Номер 10, страница 59 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

V. Законы сохранения в механике. Выполняем тест - номер 10, страница 59.

Условие.

10. При движении ракеты её импульс:

1) больше импульса выброшенных газов

2) равен скорости движения ракеты

3) меньше импульса выброшенных газов

4) равен импульсу выброшенных газов

Решение.

Решение

Движение ракеты описывается законом сохранения импульса. Рассмотрим систему, состоящую из самой ракеты и выбрасываемых ею продуктов сгорания (газов). Если пренебречь внешними силами (например, силой тяжести и сопротивлением воздуха) или рассматривать малый промежуток времени, то систему «ракета + газы» можно считать замкнутой.

Для замкнутой системы выполняется закон сохранения импульса, согласно которому суммарный импульс системы остается постоянным.

До момента старта ракета и топливо находятся в состоянии покоя, поэтому их суммарный импульс равен нулю: $ \vec{p}_{начальный} = 0 $

В процессе движения ракета выбрасывает газы. Пусть импульс ракеты стал $ \vec{p}_{р} $, а суммарный импульс выброшенных газов – $ \vec{p}_{г} $. Суммарный импульс системы «ракета + газы» после начала движения будет равен их векторной сумме: $ \vec{p}_{конечный} = \vec{p}_{р} + \vec{p}_{г} $

Согласно закону сохранения импульса, начальный импульс равен конечному: $ \vec{p}_{начальный} = \vec{p}_{конечный} $ $ 0 = \vec{p}_{р} + \vec{p}_{г} $

Из этого векторного уравнения следует, что импульс ракеты равен по модулю и противоположен по направлению импульсу выброшенных газов: $ \vec{p}_{р} = - \vec{p}_{г} $

Это означает, что их модули (величины) равны: $ |\vec{p}_{р}| = |\vec{p}_{г}| $

Таким образом, импульс, приобретаемый ракетой, равен по величине импульсу, который уносят с собой выброшенные газы. Вариант ответа 2 является неверным, так как импульс и скорость — это разные физические величины.

Следовательно, правильный вариант ответа — 4.

Ответ: 4