Двохступенева ракета масою 1000кг летить із швидкістю 172 м/с. Від неї відокремлюється її друга ступінь масою 400 кг, швидкістю якої збільшується до 190 м/с.З якою швидкістю продовжуватиме політ перша ступінь ракети? Швидкості указані відносно Землі

Перший крок у вирішенні цієї задачі - застосувати закон збереження імпульсу. Збереження імпульсу означає, що сума імпульсів системи зберігається у часі, якщо немає зовнішніх сил.

Почнемо з позначень: m1 = маса першої ступені ракети = 1000 кг m2 = маса другої ступені ракети = 400 кг v1 = початкова швидкість першої ступені = 172 м/с v1' = кінцева швидкість першої ступені v2 = початкова швидкість другої ступені = 172 м/с v2' = кінцева швидкість другої ступені = 190 м/с

Закон збереження імпульсу для нашої ситуації матиме вигляд: m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

Підставимо відомі значення та знайдемо v1': 1000кг * 172м/с + 400кг * 172м/с = 1000кг * v1' + 400кг * 190м/с 172000 + 68800 = 1000v1' + 76000 240800 = 1000v1' + 76000 164800 = 1000v1' v1' = 164,8 м/с

Отже, перша ступінь ракети продовжить свій політ з швидкістю 164,8 м/с.