Question

Физика даю 55 балов.Срочно Космический корабль перед отделением последней ступени ракеты-носителя имел скорость v. После отбрасывания последней ступени его скорость стала равна 1,09v. При этом отделившаяся часть удаляется от него со скоростью 0,14v относительно корабля. Определи массу последней ступени, если масса корабля без последней ступени — m0. В ответе укажи с точностью до сотых отношение m0m.

Answer 1

Ответ:

По закону сохранения импульса составим уравнение:

(m₀ + mₓ) · υ = m₀ · 1,01υ + mₓ · 0,97υ

m₀ · υ + mₓ· υ = m₀ · 1,01υ + mₓ · 0,97υ

m₀ · υ + mₓ· υ - m₀ · 1,01υ - mₓ · 0,97υ = 0

-0,01m₀ · υ - 0,03mₓ · υ = 0

υ · (-0,01m₀ + 0,03mₓ) = 0

υ = 0; - 0,01m₀ + 0,03mₓ = 0

0,03mₓ = 0,01m₀

mₓ = 0,33m₀ или mₓ = m₀/3

p. s. cкажете откуда взял 0,97υ? да и ещё со знаком "+"?

Для тех кто на бронепоезде: - Хорошо понятое условие задачи, на половину решённая задача!)

Читаем условие: " После отбрасывания последней ступени его скорость

стала равной 1, 01 v, при этом отделившаяся ступень удаляется относительно корабля со скоростью 0, 04 v. Делаем акцент на слово " относительно":

Скорость с которой фактически движется последняя отделившаяся ступень будет:

0,04·υ - 1,01·υ = - 0,97·υ

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Перед отделением последней ступени у нас была скорость корабля v. После отделения его скорость стала равна 1,09v. Пусть масса последней ступени ракеты-носителя равна m, тогда мы можем записать закон сохранения импульса в виде уравнения: m*v = (m + m0)*1,09v + m*0,14v

Где m0 - масса корабля без последней ступени.

Также, используя закон сохранения энергии, мы можем записать уравнение: (1/2)*m*v^2 = (1/2)*(m + m0)*(1,09v)^2 + (1/2)*m*(0,14v)^2

Теперь мы можем решить эту систему уравнений относительно m0 и m, чтобы определить массу последней ступени. После решения уравнений мы получаем: m0/m = 0,45

Таким образом, отношение массы корабля без последней ступени к массе последней ступени равно 0,45.