После мгновенного выброса ракета свободно поднимается. При \(g=10\,\text{м/с}^2\): \(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot125}=50\,\text{м/с}\). \(M=0{,}4\,\text{кг}\), \(m=0{,}05\,\text{кг}\). За мгновение выброса внешним импульсом пренебрегаем, до него система покоится: \(Mv+mv_{\text{г}}=0\). Поэтому \(v_{\text{г}}=-\frac{Mv}{m}=-\frac{0{,}4\cdot50}{0{,}05}=-400\,\text{м/с}\). Это скорость газов относительно земли, направленная вниз.
Сопло движется вверх с ракетой, поэтому скорость газов относительно сопла \(v_{\text{г/с}}=v_{\text{г}}-v=-400-50=-450\,\text{м/с}\). Ответ: в данной модели 400 м/с вниз относительно земли и 450 м/с относительно сопла. Выражение «скорость выхода из сопла» естественно требует второго значения; 400 м/с соответствует другой системе отсчёта. Условие не уточняет её, и единственный ответ без этого пояснения неоднозначен. Результат относится к принятой модели единовременного отделения всей массы газа, а не к длительному непрерывному истечению.
Что применять при решении
Принцип
При малом внешнем импульсе \(\sum\vec p_{\text{до}}=\sum\vec p_{\text{после}}\).
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.