С какой скорость будет двигаться ракета массой 200 кг после вылета из нее продуктов сгорания топлива массой 10 кг со скоростью 2 км/с?

mр = 200 кг.

mт = 10 кг.

Vт = 2 км/с = 2000 м/с.

Vр - ?

Для замкнутой системы ракета-топливо справедлив закон сохранения импульса.

Импульс вылета топлива Рт равен по модулю импульсу движения ракеты Рр и направленный в противоположенную сторону: Рт = - Рр.

Знак "-" показывает про противоположенное направления импульсов ракеты и топлива.

Импульс ракеты Рр и топлива Рт выразим формулами: Рр = mр * Vр, Рт = mт * Vт.

mр * Vр = mт * Vт.

Vр = mт * Vт / mр.

Vр = 10 кг * 2000 м/с / 200 кг = 100 м/с.

Ответ: скорость движения ракеты составляет Vр = 100 м/с.