При применении реактивного ускорения, вторая ступень двухступенчатой ракеты, движущейся со скоростью

Черныш

5

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы объекта на его скорость. По закону сохранения импульса общий импульс системы остается неизменным до и после реактивного ускорения.

Масса первой ступени не указана, но мы можем обозначить ее как \(m_1\). Тогда импульс первой ступени до отделения будет равен \(m_1 \cdot 29 \, \text{м/с}\).

Масса второй ступени на момент ускорения указана как \(m\). Импульс второй ступени после отделения первой ступени будет равен \(m \cdot V\), где \(V\) - начальная скорость второй ступени относительно Земли после ускорения.

По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после отделения должна быть равна. Таким образом, у нас получается следующее уравнение:

\[m_1 \cdot 29 \, \text{м/с} = m \cdot V + m_1 \cdot 19 \, \text{м/с}\]

Для определения начальной скорости второй ступени относительно Земли после ускорения (\(V\)) нам необходимо решить это уравнение. Для этого выражаем \(V\):

\[V = \frac{{m_1 \cdot 29 - m_1 \cdot 19}}{{m}}\]

Можем заметить, что \(m_1\) сокращается и у нас остается следующее выражение:

\[V = \frac{{29 - 19}}{{m}}\]

Таким образом, начальная скорость второй ступени относительно Земли после ускорения равна \(\frac{{10}}{{m}}\) м/с.

Для получения окончательного ответа, нужно знать массу второй ступени. Если масса второй ступени составляет 1000 кг, например, то начальная скорость второй ступени относительно Земли после ускорения будет составлять:

\[V = \frac{{10}}{{1000}} = 0.01 \, \text{м/с}\]