Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Пусть модель ракеты до запуска находится в состоянии покоя. После запуска масса ракеты будет уменьшаться за счет истечения газов из сопла, при этом скорость ракеты будет увеличиваться.

Пусть (m_1) - масса оболочки ракеты, (m2) - масса пороха, (v) - скорость ракеты после запуска. Также обозначим скорость истечения газов из сопла как (v{gas}).

Система отсчета: будем считать, что ракета и газы являются системой, которая изначально находится в покое. Тогда закон сохранения импульса можно записать следующим образом:

(m_1 \times 0 + m_2 \times 0 = (m_1 + m_2)v + (m_1 + m2)v{gas})

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

(300 \times 0 + 100 \times 0 = (300 + 100)v + (300 + 100) \times 100)

(0 = 400v + 40000)

(400v = -40000)

(v = -100) м/с

Ответ: скорость ракеты после запуска составит 100 м/с.

Отрицательное значение скорости означает, что ракета движется в противоположном направлении от истечения газа из сопла.