profile
Опубликовано - 4 месяца назад | По предмету Физика | автор Аноним

Космический корабль массой 10т движется со скоростью 9км/с.При торможении из него были выброшены тормозными двигателями

  1. Ответ
    Ответ дан Ершов Георгий
    nnnn

    mк = 10 т = 10000 кг.

    n

    mг = 1450 кг.

    nnnnn

    mк = 10 т = 10000 кг.

    n

    mг = 1450 кг.

    n

    Vк = 9 км/с = 9000 м/с.

    n

    u = 3 км/с = 3000 м/с.

    n

    Vк1 - ?

    n

    Скорость вылета газов

    n

    Найдем скорость вылета газов Vг1 относительно земли.

    n

    Так как u - скорость движения газов относительно корабля, а сам корабль движется относительно земли после выброса газов со скоростью Vк1. Согласно закону относительности движения, скорость газов Vг относительно земли будет суммой: Vг = u + Vк1.

    n

    Закон сохранения импульса

    n

    Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса: рк + рг = рк1 + рг1, где

    n
      n
    • рк - импульс корабля до начала торможения;
    • n
    • рг - импульс газов до торможения;
    • n
    • рк1 - импульс корабля после торможения;
    • n
    • рг1 - импульс газов во время торможения.
    • n
    n

    Импульсом тела р называется произведение массы тела m на скорость его движения V: р = m *V. 

    n

    Импульс корабля до начала торможения рк будет определяться формулой: рк = mк *Vк. 

    n

    Импульс газов до начала торможения рг будет определяться формулой: рг = mг *Vк.

    n

    Импульс корабля до во время торможения рк1 будет определяться формулой: рк1 = mк *Vк1.

    n

    Импульс газов во время торможения рг1 будет определяться формулой: рг1 = mг *Vг1.

    n

    Закон сохранения импульса будет иметь вид:  mк *Vк + mг *Vк = mк *Vк1 + mг*Vг1.

    n

    Так как Vг = u + Vк1, то закон сохранения будет иметь вид:  mк *Vк + mг *Vк = mк *Vк1 + mг*(u + Vк1).

    n

    mк *Vк + mг *Vк = mк *Vк1 + mг*u + mг *Vк1;

    n

    mк *Vк + mг *Vк - mг*u = mк *Vк1 + mг *Vк1;

    n

    mк *Vк + mг *Vк - mг*u = (mк + mг) *Vк1;

    n

    Формула для скорости корабля при посадке будет иметь вид: Vк1 = (mк *Vк + mг *Vк - mг*u) /(mк + mг).

    n

    Vк1 = (10000 кг *9000 м/с + 1450 кг *9000 м/с - 1450 кг *3000 м/с) /(10000 кг + 1450 кг) = 8620 м/с = 8,6 км/с.

    n

    Ответ: скорость корабля после торможения станет Vк1 = 8620 м/с = 8,6 км/с.

    0

  2. Ответ
    Ответ дан Кузнецов Антон
    mк = 10 т = 10000 кг.

    Vк = 9 км/с.

    mт = 1450 кг.

    Vт/к = 3 км/с.

    Vк" - ?

    Найдем скорость топлива Vт относительно неподвижной системы отсчета: Vт = Vт/к + Vк, так как топлива вылетает в направлении движения корабля, он тормозится.

    Vт = 3 км/с + 9 км/с = 12 км/с.

    Для замкнутой системы: ракета-топливо справедлив закон сохранения импульса.

    mк *Vк - импульс до выброса газов из корабля.

    (mк - mт) *Vк" - импульс корабля после выброса газов.

    mк *Vк = (mк - mт) *Vк" + mт *Vт.

    Vк" = (mк *Vк - mт *Vт) / (mк - mт).

    Vк" = (10000 кг *9 км/с - 1450 кг *12 км/с) / (10000 кг - 1450 кг) = 8,5 км/с.

    Ответ: скорость ракеты при торможении составляет Vк" = 8,5 км/с.
    0



Топ пользователи