Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 476 кг стартовала с начальной скоростью 22 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 18 м/с. (ответ вырази в тоннах с точностью до целых.)
Шаг 1. Поскольку до старта ракеты она находилась в состоянии покоя, то импульс системы «ракета — газы» до старта был равен:
p0 =
кг·м/с.
Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта v1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле:
p1=m1⋅v1;
p1 =
кг·м/с.
Шаг 3. Обозначив массу газов после старта m2, составь выражение для вычисления импульса газов после старта согласно формуле импульса:
p=m⋅v;
p2=
⋅m2.
Шаг 4. Учитывая, что после старта ракета и газы движутся в противоположные стороны, составь выражение для вычисления суммарного импульса системы «ракета — газы» после старта:
p′=p1
p2;
p′=
m2.
Шаг 5. Поскольку система «ракета — газы» — замкнутая, то для неё выполняется закон сохранения импульса:
p0=p′.
Согласно данному равенству запиши закон сохранения импульса для данной системы:
=
m2.
Шаг 6. Реши получившееся уравнение относительно m2, ответ переведи в тонны и округли до целых:
m2 =
т.
1 тонна
Объяснение:
Шаг1: Поскольку до старта ракета находилась в состоянии покоя, то импульс системы «ракета — газы» до старта был равен нулю:
p0 = 0 кг·м/с.
Шаг2: 476•22=10476
Шаг3: p2=18
Шаг4:p′=p1−p2;
p′=10476−18m2
Шаг5: 0=10476−18m2
Шаг6: 18m2=10476;
m2=10476÷18;
m2 = 582 кг = 1 т.
Округлил до целых