Задача по сохранению импульса.
Дано:
- исходная масса ракеты M0 = 2500 кг, скорость v0 = 200 м/с
- отделяется ступень массы m = 500 кг
- масса остающейся части после отделения M1 = 2500 − 500 = 2000 кг
- скорость отделившейся ступени v_stage = 215 м/с
- требуется скорость ракеты после отделения v1
Пусть направим движение вдоль прямой взлета. При отсутствии внешних сил в момент отделения сохраняется общий импульс:
M0 · v0 = M1 · v1 + m · v_stage
Подставим числа:
2500 · 200 = 2000 · v1 + 500 · 215
500000 = 2000 · v1 + 107500
2000 · v1 = 500000 − 107500 = 392500
v1 = 392500 / 2000 = 196.25 м/с
Ответ: скорость ракеты после отделения составляет примерно 196.25 м/с (≈ 196.3 м/с) в той же направлении.