Модель ракеты массой m1 заполнена горючим массой m2. Горючее вырывается со скоростью υ2, при этом ракета приобретает скорость υ1 Определите значения величин, обозначенных «?». m1= ?
Добрый день! Рад принять роль школьного учителя и помочь разобраться с этим вопросом.
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после события остается постоянной. Импульс ракеты до события равен импульсу ракеты после события.
Импульс рассчитывается как произведение массы и скорости: импульс = масса * скорость.
Итак, импульс ракеты до события равен импульсу ракеты после события:
m1 * V1 = (m1 + m2) * V,
где m1 - масса ракеты, V1 - скорость ракеты до вырывания горючего, m2 - масса горючего, V2 - скорость вырывания горючего, V - скорость ракеты после вырывания горючего.
Теперь нам нужно решить уравнение относительно неизвестной массы m1:
m1 * V1 = (m1 + m2) * V.
Для этого раскроем скобки:
m1 * V1 = m1 * V + m2 * V.
Далее выразим m1:
m1 * V1 - m1 * V = m2 * V.
Вынесем m1 за скобку:
m1 * (V1 - V) = m2 * V.
И, наконец, найдем значение m1:
m1 = (m2 * V) / (V1 - V).
Теперь все, что нам нужно сделать, это подставить значения данных в исходную формулу и рассчитать m1:
m1 = (0.9 кг * 20 м/с) / (10 м/с - 20 м/с).
Вычислим это выражение:
m1 = (18 кг * 20 м/с) / (-10 м/с).
Здесь заметим, что (-10 м/с) может быть записано как 10 м/с в обратном направлении.
m1 = (18 кг * 20 м/с) / (10 м/с в обратном направлении).
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после события остается постоянной. Импульс ракеты до события равен импульсу ракеты после события.
Импульс рассчитывается как произведение массы и скорости: импульс = масса * скорость.
Итак, импульс ракеты до события равен импульсу ракеты после события:
m1 * V1 = (m1 + m2) * V,
где m1 - масса ракеты, V1 - скорость ракеты до вырывания горючего, m2 - масса горючего, V2 - скорость вырывания горючего, V - скорость ракеты после вырывания горючего.
Теперь нам нужно решить уравнение относительно неизвестной массы m1:
m1 * V1 = (m1 + m2) * V.
Для этого раскроем скобки:
m1 * V1 = m1 * V + m2 * V.
Далее выразим m1:
m1 * V1 - m1 * V = m2 * V.
Вынесем m1 за скобку:
m1 * (V1 - V) = m2 * V.
И, наконец, найдем значение m1:
m1 = (m2 * V) / (V1 - V).
Теперь все, что нам нужно сделать, это подставить значения данных в исходную формулу и рассчитать m1:
m1 = (0.9 кг * 20 м/с) / (10 м/с - 20 м/с).
Вычислим это выражение:
m1 = (18 кг * 20 м/с) / (-10 м/с).
Здесь заметим, что (-10 м/с) может быть записано как 10 м/с в обратном направлении.
m1 = (18 кг * 20 м/с) / (10 м/с в обратном направлении).
m1 = 36 кг.
Таким образом, масса ракеты составляет 36 кг.
Определенное значение m1 равняется 36 кг.