Яку зміну швидкості зазнав космічний апарат після того, як відстріляв відпрацьований блок масою 300 кг зі швидкістю

Предмет вопроса: Закон сохранения импульса

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов перед и после взаимодействия должна оставаться неизменной, если на систему не действуют внешние силы.

Импульс (p) определяется как произведение массы тела на его скорость: p = m * v, где m - масса тела и v - его скорость.

В данной задаче космический аппарат отстреливает отработанный блок массой 300 кг. После отстыковки блока, аппарат изменит свою скорость. Чтобы найти эту скорость, воспользуемся законом сохранения импульса.

Сумма импульсов перед и после отстыковки должна оставаться неизменной:

(m1 * v1) + (m2 * v2) = (m1 * v1") + (m2 * v2"),

где m1 и v1 - масса и скорость аппарата до отстыковки блока,
m2 и v2 - масса и скорость отстыкованного блока,
m1 и v1" - масса и скорость аппарата после отстыковки блока,
m2 и v2" - новая масса и новая скорость отстыкованного блока.

Известно, что масса отстыкованного блока составляет 300 кг, а начальная скорость аппарата (до отстыковки блока) равна 10 м/с. Давайте обозначим конечную скорость аппарата после отстыковки блока как v1".

Теперь составим уравнение:

(m1 * v1) + (m2 * v2) = (m1 * v1") + (m2 * v2"),

(5000 кг * 10 м/с) + (300 кг * 0 м/с) = (5000 кг * v1") + (300 кг * 0 м/с),

50000 кг * м/с = 5000 кг * v1",

делим на 5000 кг:

10 м/с = v1".

Таким образом, после отстыковки отработанного блока, скорость космического аппарата составляет 10 м/с.

Совет: Для лучшего понимания закона сохранения импульса, рекомендуется прочитать теоретический материал о импульсе и его сохранении при взаимодействии тел.

Проверочное упражнение: Космический аппарат массой 4000 кг движется со скоростью 20 м/с. Он отстрелял отработанный блок массой 1000 кг. Какая станет конечная скорость аппарата после отстыковки блока?