При движении двухступенчатой ракеты в атмосфере сила тяги двигателей ее первой ступени равна 1 МН. Масса первой ступени m1 = 10 т, второй m2 = 5 т. Сила сопротивления воздуха, действующая на первую ступень, составляет 0,01 от силы тяжести. На вторую ступень действует сила сопротивления равная 0,1 от силы тяжести. С какой силой первая ступень действует на вторую?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим силу тяжести для первой ступени:

F1 = m1g = 10 т 9,8 Н/кг = 98 кН

Сила сопротивления для первой ступени:

Fсопр1 = 0,01F1 = 0,0198 кН = 0,98 кН

Сила тяги для первой ступени:

Fтяг1 = 1 МН = 1000 кН

На первую ступень также действует сила тяжести:

Fтяж1 = m1*g = 98 кН

Теперь определим ускорение первой ступени:

a1 = (Fтяг1 - Fтяж1 - Fсопр1) / m1 = (1000 кН - 98 кН - 0,98 кН) / 10 т = 90,02 кН / 10 т = 9,002 м/с^2

Теперь определим силу тяжести для второй ступени:

F2 = m2g = 5 т 9,8 Н/кг = 49 кН

Сила сопротивления для второй ступени:

Fсопр2 = 0,1F2 = 0,149 кН = 4,9 кН

На вторую ступень также действует сила тяжести:

Fтяж2 = m2*g = 49 кН

Теперь мы можем определить с какой силой первая ступень действует на вторую:

Fдействия = m2a1 = 5 т 9,002 м/с^2 = 45,01 кН

Таким образом, первая ступень действует на вторую с силой 45,01 кН.