m₁ = 200г - масса ракеты, поднявшейся на высоту.
m₂ = 50г-масса заряда.
Н = 150м - высота подъёма ракеты
g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения
Vр =? - начальная скорость ракеты
Vг=? - скорость газа
Ракета (уже без заряда) получив импульс m₁·Vр от сгоревшего заряда, равный m₂·Vг.
Поскольку перед сгоранием заряда ракета с зарядом находились в покое, то эти импулься направлены в противопоожные стороны и равны по величине:
m₂·Vг = m₁·Vр, откуда
Vг = m₁·Vр/m₂.
Остаётся найти начальную скорость ракеты по известной формуле
Vр = √(2gH) = √(2·9,81·150) = √2943 = 54,25 (м/с)
Vг = m₁·Vр/m₂ = 200·54,25/50 = 4·54,25 = 217(м/с)
ответ: скорость истечения газов 217м/с
m=600 т=6 10⁵ кг идет на преодоление силы сопротивления: Fc=kmg
t=1 мин=60 с и на сообщение ускорения локомотиву: (ma),т. е.
s=360 м (1) F=Fc+ma; ускорение (а) найдем из ф-лы пути:
k=0,005=5 10⁻³ s=at²/2; отсюда, a=2s/t²; подставим в (1):
g=10 м/с² F=kmg+2ms/t²=m(kg+2s/t²);
N-? F=6 10⁵(5 10⁻³*10+2*360/3600)=6 10⁵*0,25=1,5 10⁵ H;
подсчитаем мощность: N=1,5 10⁵*360/60=9 10⁵ Вт.
ответ: N=9 10⁵ Вт.