Якою буде швидкість ракети-носія масою 5 т, після розділення, якщо двоступінчата ракета рухається зі швидкістю 2,5 км/с

Предмет вопроса: Двоступенчатая ракета

Разъяснение:

Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения импульса и массы. Когда первая ступень ракеты отделяется от второй, импульс остается постоянным. Первая ступень имеет массу 9 тонн и движется со скоростью 500 м/с относительно Земли. Требуется найти скорость второй ступени, масса которой составляет 5 тонн.

Импульс ракеты-носителя до разделения может быть вычислен, учитывая массу и скорость ракеты-носителя перед разделением. Импульс первой ступени равен импульсу ракеты-носителя до разделения. Таким образом, можно записать уравнение:

Масса ракеты-носителя * Скорость ракеты-носителя = Масса первой ступени * Скорость первой ступени + Масса второй ступени * Скорость второй ступени.

Подставив известные значения:

5 тонн * неизвестная скорость = 9 тонн * 500 м/с + 5 тонн * неизвестная скорость второй ступени.

Разделив уравнение на 5 тонн и выразив неизвестную скорость второй ступени, получаем:

Неизвестная скорость второй ступени = (9 тонн * 500 м/с) / (5 тонн - 5 тонн).

Например:

Заданы следующие значения:
Масса ракеты-носителя: 5 тонн
Скорость ракеты-носителя: 2,5 км/с
Масса первой ступени: 9 тонн
Скорость первой ступени: 500 м/с

Для расчета скорости второй ступени мы используем импульсную формулу и получаем следующий ответ:
Скорость второй ступени: (9 тонн * 500 м/с) / (5 тонн) = 900 м/с.

Совет:

Для лучшего понимания задачи, рекомендуется разложить ее на более простые шаги. Сначала вычислите импульс ракеты-носителя до разделения, используя массу и скорость ракеты-носителя перед разделением. Затем, используя закон сохранения импульса, составьте уравнение, чтобы найти скорость второй ступени. Упрощайте уравнение, отбрасывая одинаковые значения на обеих сторонах.

Закрепляющее упражнение:

Скорость ракеты-носителя составляет 3 км/с, масса первой ступени равна 10 тонн, скорость первой ступени 400 м/с в том же направлении относительно Земли. Какова будет скорость второй ступени массой 6 тонн?