Условие задачи:

Какую скорость приобретает ракета массой 2 кг, если продукты горения массой 400 г вылетают из нее со скоростью 800 м/с?

Задача №2.8.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(M=2\) кг, \(m=400\) г, \(\upsilon=800\) м/с, \(u-?\)

Решение задачи:

Схема к решению задачи Из условия видно, что ракета маленькая, а значит процесс горения её топлива будет настолько быстрым, что никакие внешние силы не успеют за время горения изменить импульс ракеты на значительную величину. Значит справедлив закон сохранения импульса, запишем его в проекции на ось \(y\):

\[0 = Mu — m\upsilon \]

Выразим отсюда искомую скорость ракеты \(u\):

\[u = \frac{{m\upsilon }}{M}\]

Переведем массу продуктов горения в системы СИ:

\[400\; г = \frac{{400}}{{1000}}\; кг = 0,4\; кг\]

Осталось только посчитать ответ.

\[u = \frac{{0,4 \cdot 800}}{2} = 160\; м/с = 576\; км/ч\]

Ответ: 576 км/ч.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.8.4 Тело находится на краю горизонтальной плоскости. Затем этот край плоскости
2.8.6 Тело массой 2 кг падает с высоты 10 м и углубляется в песок на глубину 0,5 м
2.8.7 Брусок массой 1 кг первоначально покоился на вершине наклонной плоскости

Пожалуйста, поставьте оценку
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 7
  1. Миша

    Подскажите,пожалуйста,правильно вычислена высота?
    На какое расстояние удалится от поверхности Земли ракета, выпущенная со скоростью 9 км/с ? ( 9 км/сек = 32 400 км/час)

    Задача из сборника по решению задач. Автор Р.А. Гладкова, Москва, 1975 год, стр. 100.

    Найдём потенциальную энергию такой системы тел. При перемещении те­ла m из точки R1 в точку R2 будет совершена работа, равная:
    A1,2 = (GMm / R2ср) • (R2 — R1).
    Существует два средних значения: среднее арифметическое и среднее гео­метрическое. При малой разности обе­их величин различие между средними оказывается намного меньшим, чем различие между величинами. Поэтому мы можем заменить на произведе­ние R1R2. Тогда
    A1,2 = (GMm / R2) — (GMm / R1).
    Поскольку работа есть разность потенциаль­ных энергий, взятая с обратным знаком, ясно, что
    U= -GMm / R.
    По закону сохранения энергии:

    mv2/2 – GmM / R = –GmM / (R + h),

    v2/2 = GM (1/R – 1/(R + h)) = GMh / (R2 + Rh),

    h = v2R2 / (2GM – v2R).

    1. Easyfizika (автор)

      Я ошибки не вижу :smile:

  2. Сергей

    Здравствуйте,
    в некоторых задачах «с подвохом» учитывается масса ракеты, как сумма масс корпуса и топлива. Я почему-то начал именно так и решать, и в результате поделил на 1,6.
    Есть какой-то секрет, как такие задачи различать?

    1. Easyfizika (автор)

      На экзаменах и олимпиадах в условии должно быть ясно написано, учитывается ли в массе ракеты ещё и масса топлива, если конечно это не подвох задачи (что бывает на олимпиадах). Но подвох задач очень редко заключается в том, чтобы угадать мысли автора задачи (или что он имеет ввиду под массой ракеты).

      Поэтому какого-то секрета я не знаю.

      Думаю, что если в условии не сказано явно, что «масса ракеты с топливом равна…», то следует решать как показано здесь, иначе — как решали Вы.

  3. Аноним

    А можно к этой задаче еще решить вопрос *На какую высоту поднимется ракета?*

    1. Easyfizika (автор)

      Легко:
      u^2 = 2*g*H
      H=u^2/(2*g)
      H=160^2/(2*10)=1280 м

      1. Китти

        С какой скоростью взлетит модель ракеты, для которой соотно- шение масс ракеты и топлива равно 1:6? Скорость газов в двигателе достигает 8 м/с. На какую высоту поднимется ракета? Можете помочь с этой задачей ?

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: