Какова скорость корабля после торможения, если при его торможении из него были выброшены тормозными двигателями

Lebed

60

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения импульса.

Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.

У нас есть два тела: корабль и выброшенные продукты сгорания. При торможении, продукты сгорания выбрасываются из корабля, придавая кораблю противоположное по направлению импульсное изменение.

Для начала, найдем импульс, который обладают выброшенные продукты сгорания:
\[P_1 = m_1 \cdot v_1\]
где \(m_1 = 500 \, \text{кг}\) - масса продуктов сгорания и \(v_1 = 800 \, \text{м/с}\) - скорость продуктов сгорания относительно корпуса корабля.

Так как продукты сгорания выброшены от корабля в противоположном направлении движения, их скорость относительно земли будет равна скорости корабля до торможения:
\[v_1" = 8000 \, \text{м/с}\]

Теперь найдем импульс, который будет иметь корабль после выброса продуктов сгорания:
\[P = m \cdot v\]
где \(m = 4800 \, \text{кг}\) - масса корабля и \(v\) - скорость корабля после выброса продуктов сгорания.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов должна быть равна нулю:
\[P + P_1 = 0\]
\[m \cdot v + m_1 \cdot v_1" = 0\]

Подставим известные значения:
\[4800 \, \text{кг} \cdot v + 500 \, \text{кг} \cdot 8000 \, \text{м/с} = 0\]

Теперь найдем скорость корабля после выброса продуктов сгорания:
\[v = \frac{-500 \times 8000}{4800}\]

Таким образом, скорость корабля после торможения будет равна \(-833 \, \text{м/с}\) (обратите внимание на отрицательный знак, который указывает на то, что корабль движется в противоположном направлении).

Итак, в результате торможения, скорость корабля составляет около 833 м/с в противоположном направлении движения.