Яка швидкість у ракети-носія, масою 5 тонн, після від єднання ступеня масою 9 тонн, який рухається зі швидкістю

Физика: Скорость ракеты-носителя после отделения ступени

Объяснение: Скорость ракеты-носителя после отделения ступени можно рассчитать с использованием закона сохранения импульса. Согласно этому закону, полный импульс системы до отделения ступени равен полному импульсу системы после отделения ступени.

Импульс (p) ракеты-носителя до отделения ступени равен произведению массы (m) на скорость (v). Обозначим массу ракеты-носителя до отделения ступени как m1 и скорость как v1.

Импульс ракеты-носителя после отделения ступени будет равен импульсу ступени, поскольку они отделяются друг от друга и нет внешних сил, действующих на систему после отделения. Обозначим массу ступени как m2 и скорость ступени после отделения как v2.

Таким образом, у нас есть:

Импульс до отделения ступени (m1 * v1) = Импульс после отделения ступени (m2 * v2)

Известно, что масса ракеты-носителя (m1) равна 5 тонн (или 5000 кг), масса ступени (m2) равна 9 тонн (или 9000 кг), а скорость ступени до отделения (v1) равна 500 м/с.

Мы можем решить уравнение, чтобы найти скорость ракеты-носителя после отделения ступени (v2):

(5000 кг * 500 м/с) = (9000 кг * v2)

2500000 кг*м/с = 9000 кг * v2

v2 = (2500000 кг*м/с) / 9000 кг

v2 ≈ 277.78 м/с

Таким образом, скорость ракеты-носителя после отделения ступени составляет примерно 277.78 м/с.

Совет: При работе с задачами по сохранению импульса полезно запомнить, что в системе без внешних сил полный импульс до и после отделения остается постоянным.

Практика: Если ступень имеет массу 6 тонн (или 6000 кг) вместо 9 тонн, какова будет скорость ракеты-носителя после отделения ступени?