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:

$$V=\frac{10}{1000}=0.01\text{м/с}$$