Một tên lửa khối lượng vỏ 250kg, khối lượng nhiên liệu 150kg, bay thẳng đứng lên nhờ nhiên liệu cháy phụt toàn bộ tức thời ra sau với vận tốc 400m/s

Phương pháp giải:

Động lượng: \[p = mv\]

Định luật bảo toàn động lượng:\[{\vec p_s} = {\vec p_{tr}}\]

Độ cao vật đạt được khi bị ném thẳng đứng:\[h = \frac{{{v^2}}}{{2g}}\]

Giải chi tiết:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho tên lửa ngay trước và ngay sau khi phụt khí, ta có:

\[{p_{tr}} = {p_s} \Rightarrow ({m_1} + {m_2}){v_1} = {m_1}{v_2} - {m_2}{v_3}\]

\[ \Rightarrow (250 + 150) \cdot 0 = 250{v_2} - 150 \cdot 400\]

\[ \Rightarrow {v_2} = 240\;({\rm{m/s}})\]

Độ cao tên lửa có thể đạt được là: \[h = \frac{1}{5} \cdot \frac{{v_2^2}}{{2g}} = \frac{1}{5} \cdot \frac{{{{240}^2}}}{{2 \cdot 10}} = 576\;({\rm{m}})\]