Question

Ракета массой 348 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.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m₁ = 348 кг

V₁ = 22 м/с

V₂ = 18 м/с

m₂ - ?

Шаг 1. Поскольку до старта ракеты она находилась в состоянии покоя, то импульс системы «ракета — газы» до старта был равен:

p₀ = 0 кг·м/с.

Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта V₁, вычисли импульс ракеты после старта по формуле:

p₁ = m₁⋅V₁;

p₁ = 348·22 = 7656 кг·м/с.

Шаг 3. Обозначив массу газов после старта m₂, составь выражение для вычисления импульса газов после старта согласно формуле импульса:

p₂ =m₂⋅V₂;

p₂ = 18·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 = 7656 - 18·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:

0 = 7656 - 18·m₂

Шаг 6. Реши получившееся уравнение относительно m₂, ответ переведи в тонны и округли до целых:

m₂ = 7656 / 18 ≈  425 кг  ≈  0,4 т