Какова скорость ракеты относительно ракетницы, если газы массой 15 г вылетают со скоростью 800 м/с, а масса ракеты составляет 600 г?

Физика 11 класс Закон сохранения импульса скорость ракеты ракета ракета относительно ракетницы газы масса газов скорость вылета масса ракеты физика 11 класс закон сохранения импульса расчет скорости ракеты Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. В данном случае мы рассматриваем систему, состоящую из ракеты и газов, которые вылетают из нее.

Обозначим:

• m1 - масса газов, вылетающих из ракеты (15 г = 0.015 кг),
• V1 - скорость газов относительно ракеты (800 м/с),
• m2 - масса ракеты (600 г = 0.6 кг),
• V2 - скорость ракеты относительно ракетницы (это то, что мы ищем).

Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до и после вылета газов должен оставаться постоянным. В момент вылета газов ракета начинает двигаться в противоположном направлении.

Итак, импульс до вылета газов равен нулю, так как ракета и газы покоятся. После вылета газов импульс системы можно выразить как:

Импульс ракеты + Импульс газов = 0

Записываем это уравнение:

m2 * V2 + m1 * (-V1) = 0

Знак минус у V1 указывает на то, что газы и ракета движутся в противоположных направлениях. Теперь можем выразить скорость ракеты V2:

m2 * V2 = m1 * V1
V2 = (m1 * V1) / m2

Подставим известные значения:

V2 = (0.015 кг * 800 м/с) / 0.6 кг

Теперь считаем:

V2 = (12) / 0.6 = 20 м/с

Таким образом, скорость ракеты относительно ракетницы составляет 20 м/с.