hastighedsændring

Du skal benytte bevægelsesmængdebevarelse.

Massen af landingsmodulet er M og massen af harpunen er m. Før affyringen har de en hastihed v_f. De har så tilsammen bevægelsesmængden(M+m)v_f. Efter affyringen har harpunen bevægelsesmængden m(v_f+30m/s) og landingsmodulet M(v_f - Δv). Summen af de to sidste skal være lig med den første:

m(v+30m/s)  + M(v_f-Δv) = (M+m)v_f

Isoler Δv og indsæt de værdier, du kender.

Hvordan vil du finde vf. Hvis du ikke kender strækning og tiden 

#0. Jeg indsætter et beskåret billede af opgaven.

#3. Vi skal ikke finde v_f, men v_e,l - v_f, hvor v_e,l er landingsmodulets hastighed efter affyringen. Harpunet skydes i samme retning, som den landingsmodulet bevæger sig. Vi har:

(97 kg)·v_f + (1,3 kg)·v_f = (97 kg)·v_e,l + (1,3 kg)·(v_f + 30 m/s) ⇒
(97 kg)·v_f + (1,3 kg)·v_f = (97 kg)·v_e,l + (1,3 kg)·v_f + (1,3 kg)·(30 m/s) ⇒
(97 kg)·v_f - (97 kg)·v_e,l + (1,3 kg)·v_f - (1,3 kg)·v_f =  39 kg·m/s ⇒
(97 kg)·(v_f - v_e,l) =  39 kg·m/s ⇒
-(v_e,l - v_f) = (39 kg·m/s)/(97 kg) ⇒
v_e,l - v_f = -0,40 m/s.

Det vil sige, at landingsmodulets hastighed aftager med 0,40 m/s.

d)