Question

Ракета, состоящая из двух ступеней, двигалась со скоростью 6 км/с (рис. 31, а). После отделения первая ступень стала двигаться со скоростью 2 км/с (рис. 31, б). Чему равна скорость второй ступени после отделения первой, если масса первой ступени равна 1 т, а масса второй — 2 т?

Answer 1

Ответ к заданию по физике: 

 

Answer 2

дано:  
- начальная скорость ракеты v0 = 6 км/с = 6000 м/с  
- скорость первой ступени после отделения v1 = 2 км/с = 2000 м/с  
- масса первой ступени m1 = 1 т = 1000 кг  
- масса второй ступени m2 = 2 т = 2000 кг  

найти:  
скорость v2 второй ступени после отделения первой.

решение:  
Используем закон сохранения импульса. Общий импульс до отделения должен быть равен общему импульсу после отделения:

Импульс до отделения:  
P0 = (m1 + m2) * v0 = (1000 + 2000) * 6000 = 3000 * 6000 = 18000000 кг·м/с.

Импульс после отделения:  
P1 = m1 * v1 + m2 * v2.

Приравняем два импульса:  
(1000 + 2000) * 6000 = 1000 * 2000 + 2000 * v2.

Теперь подставим значения:  
18000000 = 1000 * 2000 + 2000 * v2.  
18000000 = 2000000 + 2000 * v2.  
18000000 - 2000000 = 2000 * v2.  
16000000 = 2000 * v2.  
v2 = 16000000 / 2000.  
v2 = 8000 м/с.

ответ:  
Скорость второй ступени после отделения первой составляет 8000 м/с.