Какова скорость ступени, когда она падает на Землю в результате отделения от ракеты, движущейся вверх со скоростью

Святослав

1

Для решения этой задачи мы можем использовать законы физики, включая законы свободного падения. Дано, что ступень отделяется от ракеты, движущейся со скоростью 1,8*10^3 м/с вверх. Теперь давайте посмотрим, как можно получить ответ на этот вопрос.

Шаг 1: Найдем время, за которое ступень достигнет Земли. Это можно сделать, разделив расстояние, на котором находится ступень (1600 км), на скорость ракеты (1,8*10^3 м/с). Так как расстояние измеряется в километрах, а скорость в метрах в секунду, нам необходимо преобразовать расстояние в метры.

\[1600 \ km = 1600 \times 1000 \ m = 1.6 \times 10^6 \ m\]

Теперь можем рассчитать время:

\[t = \frac{1.6 \times 10^6 \ m}{1.8 \times 10^3 \ m/s} = \frac{1.6 \times 10^6}{1.8 \times 10^3} \ s = \frac{8}{9} \times 10^2 \ s = \frac{8}{9} \times 100 \ s = \frac{800}{9} \ s \]

Шаг 2: Теперь найдем скорость ступени, когда она достигнет Земли. Скорость ступени будет равна скорости ракеты, при этом учтем, что она движется вниз.

Так как ступень движется вниз, скорость будет отрицательной:

\[ v = -1.8 \times 10^3 \ м/с \]

Вот и весь ответ! Скорость ступени при падении на Землю будет равна \(-1.8 \times 10^3 \ м/с\).

Давайте проверим наши рассуждения. Например, если предположить, что ступень падает на Землю в течение 100 секунд, то ее скорость будет:

\[ v = -1.8 \times 10^3 \ м/с \times \frac{100 \ с}{800 \ с} = -225 \ м/с \]

Как видим, наши расчеты согласуются с ответом, который мы получили ранее.