217 (м/с)
Объяснение:
m1 = 200г - маса ракети, що піднялася на висоту.
m2 = 50г-маса заряду.
Н = 150м - висота підйому ракети
g = 9,81 м/с^2 - прискорення вільного падіння
Vр = ? - початкова швидкість ракети
Vг = ? - швидкість газу
Ракета (вже без заряду) отримавши імпульс m1 * Vр від згорілого заряду, рівний m2 * Vг.
Оскільки перед згорянням заряду ракета з зарядом перебували в спокої, то ці імпульси спрямовані в протипожежному боку і рівні за величиною:
m2 * Vг = m2 * Vр, звідки
Vг = m2 * Vр / m2.
Залишається знайти початкову швидкість ракети за відомою формулою
Vр = sqrt(2gH) = sqrt(2 * 9,81 * 150) = sqrt(2943) = 54,25 (м/с)
Vг = m1 * Vр/m2 = 200 * 54,25/50 = 4 * 54,25 = 217 (м/с)
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.