Question

Масса мгновенно выброшенных газов составляет 0,1 от массы неподвижной ракеты, а их скорость — 1,3 км/с. Определи скорость ракеты при взлёте относительно Земли. Ответ: км/с.

Answer 1

Ответ: 0.13 км/с = 130 м/с

Answer 2

Для определения скорости ракеты при взлете относительно Земли, мы можем использовать законы сохранения импульса. По условию задачи, масса мгновенно выброшенных газов составляет 0,1 от массы неподвижной ракеты, а их скорость равна 1,3 км/с.

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной, если на систему не действуют внешние силы. В данном случае, мы можем рассматривать систему как ракету и выброшенные газы.

Импульс системы

Импульс системы ракеты и выброшенных газов до взаимодействия равен нулю, так как ракета неподвижна. После взаимодействия, масса ракеты остается неизменной, а масса выброшенных газов составляет 0,1 от массы ракеты. Пусть масса ракеты равна M, тогда масса выброшенных газов будет 0,1M.

Импульс ракеты

Пусть скорость ракеты после взаимодействия равна V. Тогда импульс ракеты равен MV.

Импульс выброшенных газов

Пусть скорость выброшенных газов после взаимодействия равна v. Тогда импульс выброшенных газов равен 0,1Mv.

Применение закона сохранения импульса

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов ракеты и выброшенных газов до и после взаимодействия должна оставаться неизменной. То есть, MV + 0,1Mv = 0.

Определение скорости ракеты

Решим уравнение относительно V: MV + 0,1Mv = 0 M(V + 0,1v) = 0 V + 0,1v = 0 V = -0,1v

Таким образом, скорость ракеты при взлете относительно Земли равна -0,1v. Однако, в задаче не указано направление скорости выброшенных газов. Поэтому, чтобы получить конкретное значение скорости ракеты, нам необходимо знать направление скорости выброшенных газов.

Примечание: В задаче не указаны единицы измерения для скорости ракеты. Поэтому, ответ будет иметь вид "-0,1v км/с", где v - скорость выброшенных газов.