вообщем так получится:
v1=vo+at=at=2gt=40g (скорость, которую набрала ракета за 20 секунд)
далее тело двигалось вверх равнозамедленно с ускорением g и остановилось в некоторый момент t:
40g-gt=0
40g=gt => t=40 (c)
далее ракета падает вниз равноускоренно:
vк=gt (1)
теперь нужно найти расстояние, которое пролетит ракета вниз, она состоит из суммы двух пройденных ранее расстояний:
s=s1+s2=2g*t*t/2 + 40g*t-gt*t/2 = 4000 + 6000 = 10000
s=g*t*t/2, подставляем, находим t, подставляем время в (1), находим конечную скорость. осталось сложить время!
По закону сохранения импульса составим уравнение:
(m₀ + mₓ) · υ = m₀ · 1,01υ + mₓ · 0,97υ
m₀ · υ + mₓ· υ = m₀ · 1,01υ + mₓ · 0,97υ
m₀ · υ + mₓ· υ - m₀ · 1,01υ - mₓ · 0,97υ = 0
-0,01m₀ · υ - 0,03mₓ · υ = 0
υ · (-0,01m₀ + 0,03mₓ) = 0
υ = 0; - 0,01m₀ + 0,03mₓ = 0
0,03mₓ = 0,01m₀
mₓ = 0,33m₀ или mₓ = m₀/3
p. s. cкажете откуда взял 0,97υ? да и ещё со знаком "+"?
Для тех кто на бронепоезде: - Хорошо понятое условие задачи, на половину решённая задача!)
Читаем условие: " После отбрасывания последней ступени его скорость
стала равной 1, 01 v, при этом отделившаяся ступень удаляется относительно корабля со скоростью 0, 04 v. Делаем акцент на слово " относительно":
Скорость с которой фактически движется последняя отделившаяся ступень будет:
0,04·υ - 1,01·υ = - 0,97·υ