Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 4201 кг стартовала с начальной скоростью 24 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 15 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: ΡΟ = кг·м/с. Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта V1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: P1 = m1 01 • P1 кг·м/с. Шаг 3. Обозначив массу газов после старта то составь выражение для вычисления

Question 1

Задача Задача №2134223

А

Аноним

07 ноября 2024 14:51 · публичный вопрос

А

Аноним 07 ноября 2024 14:51

Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 4201 кг стартовала с начальной скоростью 24 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 15 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: ΡΟ = кг·м/с. Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта V1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: P1 = m1 01 • P1 кг·м/с. Шаг 3. Обозначив массу газов после старта то составь выражение для вычисления

Answer

Давай последовательно решим задачу шаг за шагом.

Шаг 1.

Определим импульс системы «ракета - газы» до старта. Поскольку ракета находилась в состоянии покоя, начальная скорость газы равна нулю. Импульс можно рассчитать по формуле: \[ P_0 = m \cdot v \]

Здесь:

\( m = 4201 \, \text{кг} \) (масса ракеты),
\( v = 0 \, \text{м/с} \) (начальная скорость ракеты перед стартом).

Таким образом: \[ P_0 = 4201 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} = 0 \, \text{кг·м/с}. \]

Шаг 2.

После старта ракеты обозначим начальную скорость ракеты как \( V_1 \). Учитывая, что ракета стартует с начальной скоростью 24 м/с, импульс ракеты после старта можно выразить как: \[ P_1 = m_1 \cdot V_1 \]

Здесь:

\( m_1 \) - масса ракеты без газов,
\( V_1 = 24 \, \text{м/с} \).

Таким образом: \[ P_1 = m_1 \cdot 24 \, \text{м/с}. \]

Шаг 3.

Обозначим массу мгновенно выброшенных газов как \( m_g \) и массу ракеты после выброса газов как \( m_1 = 4201 - m_g \).

Импульс газов при старте можно выразить так: \[ P_g = m_g \cdot V_g \]

Здесь:

\( V_g = 15 \, \text{м/с} \) - скорость выбрасываемых газов.

Согласно закону сохранения импульса, импульс до старта равен импульсу после старта: \[ P_0 = P_1 + P_g \]

Подставим полученные выражения: \[ 0 = (4201 - m_g) \cdot 24 + m_g \cdot 15. \]

Решим уравнение на \( m_g \): \[ 0 = 100824 - 24 m_g + 15 m_g, \] \[ 0 = 100824 - 9 m_g, \] \[ 9 m_g = 100824, \] \[ m_g = \frac{100824}{9} \approx 11258 \, \text{кг}. \]

Для получения ответа в тоннах, переведем кг в тонны: \[ m_g \approx 11.258 \, \text{т} \approx 11 \, \text{т} (с округлением до целых). \]

Таким образом, масса мгновенно выброшенных газов составляет 11 тонн.

Question 2

Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 4201 кг стартовала с начальной скоростью 24 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 15 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: ΡΟ = кг·м/с. Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта V1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: P1 = m1 01 • P1 кг·м/с. Шаг 3. Обозначив массу газов после старта то составь выражение для вычисления

Answer

Давай последовательно решим задачу шаг за шагом. ### Шаг 1. Определим импульс системы «ракета - газы» до старта. Поскольку ракета находилась в состоянии покоя, начальная скорость газы равна нулю. Импульс можно рассчитать по формуле: \[ P_0 = m \cdot v \] Здесь: - \( m = 4201 \, \text{кг} \) (масса ракеты), - \( v = 0 \, \text{м/с} \) (начальная скорость ракеты перед стартом). Таким образом: \[ P_0 = 4201 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} = 0 \, \text{кг·м/с}. \] ### Шаг 2. После старта ракеты обозначим начальную скорость ракеты как \( V_1 \). Учитывая, что ракета стартует с начальной скоростью 24 м/с, импульс ракеты после старта можно выразить как: \[ P_1 = m_1 \cdot V_1 \] Здесь: - \( m_1 \) - масса ракеты без газов, - \( V_1 = 24 \, \text{м/с} \). Таким образом: \[ P_1 = m_1 \cdot 24 \, \text{м/с}. \] ### Шаг 3. Обозначим массу мгновенно выброшенных газов как \( m_g \) и массу ракеты после выброса газов как \( m_1 = 4201 - m_g \). Импульс газов при старте можно выразить так: \[ P_g = m_g \cdot V_g \] Здесь: - \( V_g = 15 \, \text{м/с} \) - скорость выбрасываемых газов. Согласно закону сохранения импульса, импульс до старта равен импульсу после старта: \[ P_0 = P_1 + P_g \] Подставим полученные выражения: \[ 0 = (4201 - m_g) \cdot 24 + m_g \cdot 15. \] Решим уравнение на \( m_g \): \[ 0 = 100824 - 24 m_g + 15 m_g, \] \[ 0 = 100824 - 9 m_g, \] \[ 9 m_g = 100824, \] \[ m_g = \frac{100824}{9} \approx 11258 \, \text{кг}. \] Для получения ответа в тоннах, переведем кг в тонны: \[ m_g \approx 11.258 \, \text{т} \approx 11 \, \text{т} (с округлением до целых). \] Таким образом, масса мгновенно выброшенных газов составляет **11 тонн**.