Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана массой 0,37

Тема занятия: Скорость ракетоплана

Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы на скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после действия внешних сил должна оставаться неизменной.

Данные, которые у нас есть, позволяют нам вычислить импульс, создаваемый каждой порцией продуктов сгорания, а также общий импульс, создаваемый двигателем за одну секунду. Скорость ракетоплана в конце первой секунды движения будет равна общему импульсу, созданному двигателем, разделенному на массу ракетоплана.

Масса ракетоплана составляет 0,37 т, что эквивалентно 370 кг. Масса каждой порции продуктов сгорания равна 102 г, что эквивалентно 0,102 кг. Скорость порции при вылете из сопла двигателя составляет 663 м/с. Так как в двигателе происходят 10 взрывов в 1 секунду, общая масса продуктов сгорания равна 0,102 кг * 10 = 1,02 кг.

Общий импульс, создаваемый двигателем ракетоплана, равен сумме импульсов каждой порции продуктов сгорания: импульс = масса * скорость. Таким образом, общий импульс равен 1,02 кг * 663 м/с = 674,46 кг·м/с.

Скорость ракетоплана в конце первой секунды движения будет равна общему импульсу, разделенному на массу ракетоплана: скорость = импульс / масса ракетоплана. Таким образом, скорость ракетоплана в конце первой секунды движения составляет 674,46 кг·м/с / 370 кг = 1,82 м/с.

Дополнительный материал: Если реактивный двигатель ракетоплана массой 0,37 т выбрасывает 10 порций продуктов сгорания по 102 г каждая со скоростью 663 м/с на каждый взрыв, то скорость ракетоплана в конце первой секунды движения будет составлять 1,82 м/с.

Совет: При решении задач о скорости и импульсе всегда внимательно читайте условие и обращайте внимание на единицы измерения. Если необходимо, приводите их к одним и тем же единицам, чтобы избежать путаницы при решении задачи.

Задание для закрепления: Реактивный двигатель ракеты массой 0,5 т выбрасывает продукты сгорания порциями. Каждая порция имеет массу 150 г и скорость 500 м/с. В двигателе происходят 8 взрывов в 1 секунду. Какова скорость ракеты в конце первой секунды движения? Ответ представьте в м/с.