Question

Космический корабль массой 10 т движется со скоростью 9 км/с.При троможении из него были выброшены тормозными двигателями 1450кг продуктов сгорания со скоростью 3 км/с относительно корпуса в направлении движения. Определите скорость корабля после торможения.

Answer 1

1) Начальный импульс: 10000*9=90000. 
2) Конечный импульс продуктов сгорания (их скорость 12 км/с): 1450*12 
3) Конечный импульс корабля (его масса стала 10000-1450=8550): 8550*Vx. 
Сумма 2) и 3) равна 1) - закон сохранения импульса. Отсюда находите Vx.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем импульс, который был передан выброшенным продуктам сгорания. Импульс равен произведению массы на скорость:

Импульс выброшенных продуктов сгорания = масса * скорость Импульс = 1450 кг * 3 км/с = 4350 кг*м/с

Теперь найдем изменение импульса корабля. Поскольку продукты сгорания были выброшены в направлении движения корабля, то изменение импульса корабля будет равно противоположному импульсу выброшенных продуктов сгорания:

Изменение импульса корабля = -4350 кг*м/с

Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной. Таким образом, импульс до торможения должен быть равен импульсу после торможения:

Импульс до торможения = Импульс после торможения Масса корабля * скорость до торможения = (Масса корабля - Масса выброшенных продуктов) * скорость после торможения 10 т * 9 км/с = (10 т - 1450 кг) * скорость после торможения 90 т*км/с = (10 т - 1.45 т) * скорость после торможения 90 т*км/с = 8.55 т * скорость после торможения Скорость после торможения = 90 т*км/с / 8.55 т = 10.53 км/с

Таким образом, скорость корабля после торможения составит 10.53 км/с.