Как решать задачи, в которых масса является переменной?

Каково отношение конечной массы ракеты к начальной массе при условии мягкой посадки ракеты на поверхность Земли с ускорением и переменной массой? 

Дополнительная информация:
- Начальная скорость ракеты перед замедлением v0 = 1,41 км/с.
- Высота ракеты над поверхностью Земли Н = 100 км.
- Относительная скорость истечения газов у = 1,41 км/с.
- Ускорение ракеты считается постоянным.
- Ускорение свободного падения g = 10 м/с^2.
  • 3 октября 2023 г. 19:57
Ответы на вопрос 1
Для решения задачи, в которой масса является переменной, можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

В данной задаче рассматривается мягкая посадка ракеты на поверхность Земли с ускорением и переменной массой. При этом нужно найти отношение конечной массы ракеты к начальной массе.

Для начала, определим начальную и конечную скорости ракеты перед замедлением и после посадки.

Используя закон сохранения импульса, можем написать:

m_0 * v_0 = m_f * v_f,

где m_0 - начальная масса ракеты, v_0 - начальная скорость ракеты,
m_f - конечная масса ракеты, v_f - конечная скорость ракеты.

Также, используя закон сохранения энергии, можем написать:

(1/2) * m_0 * v_0^2 - m_0 * g * H = (1/2) * m_f * v_f^2,

где H - высота ракеты над поверхностью Земли, g - ускорение свободного падения.

C учётом условий задачи получаем:

m_f = m_0 * v_0 / v_f,

или

m_f / m_0 = v_0 / v_f.
Похожие вопросы