Một tên lửa khối lượng tổng cộng m=1 tấn đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v = 200 m/s thì động cơ hoạt động . Từ trong tên lửa , một nhiên liệu khối lượng m1 = 100 kg cháy và phụt tức thời ra phía sau với vận tốc v1 = 700 m/s .
a) Tính vận tốc ngay sau đó .
b) Sau đó phần đuôi của tên lửa có khối lượng md = 100 kg tách ra khỏi tên lửa , vẫn chuyển động theo hướng cũ với vận tốc giảm còn \(\frac{1}{3}\). Tính vận tốc phần còn lại của tên lửa .
Xét định luật bảo toàn động lượng cho hệ ( Khí + Vỏ tên lửa)
Chiều + là chiều chuyển động của tên lửa ban đầu
\(a.10^3.200=10.\left(-700\right)+900.v_2\)
\(\rightarrow v_2=300\left(\frac{m}{s}\right)\)
b. Xét hệ gồm
Tên lửa còn lại :\(m3=800\left(kg\right)\)
Đuôi của tên lửa có khối lượng \(m_d=100\left(kg\right)\) ; \(v_d=\frac{300}{2}=100\left(\frac{m}{s}\right)\)
Bảo toàn động lượng cho hệ:
\(m_2\overrightarrow{v_2}=m_d\overrightarrow{v_d}+m_3\overrightarrow{v_3}\)
\(900.300=100.\left(100\right)+800.v_3\)
\(\rightarrow v_3=325\left(\frac{m}{s}\right)\)