2018-11-04
Космический корабль двигался прямолинейно равнозамедленно. С корабля выбросили в направлении против его движения с относительной скоростью $V_{0}$ небольшой контейнер с мусором. Через время $t_{0}$ выбросили еще контейнер с той же скоростью. Через время $t_{0}$ после выброса второго контейнера оба контейнера встретились. Чему равнялось ускорение корабля?
Решение:
Решаем задачу координатным методом в системе «космос», отсчитывая время от момента выброса 1-го контейнера. Пусть в этот момент скорость корабля равнялась $V_{K}$. Координата (по направлению движения корабля) точки, в которой окажется 1-й контейнер к моменту встречи $(V_{K} - V_{0})2t_{0}$.
2-й контейнер вначале движется вместе с ракетой равнозамедленно и проходит расстояние $V_{K}t_{0} - at_{0}^{2}/2$.
К моменту выброса этот контейнер имеет скорость $V_{K} - at_{0}$.
От момента выброса до встречи с 1-м контейнером он проходит $(V_{K} - at_{0} - V_{0})t_{0}$.
Координата 2-го контейнера к моменту встречи $V_{K}t_{0} - at_{0}^{2}/2 + (V_{K} - at_{0} - V_{0})t_{0}$.
Приравнивание координат 1-го и 2-го контейнеров в момент встречи $( V_{K} - V_{0})2t_{0} = V_{K}t_{0} - at_{0}^{2}/2 +( V_{K} - at_{0} - V_{0})t_{0}$.
$a = \frac{2V_{0}}{3t_{0}}$.