Находясь на расстоянии , по направлению к Луне летит метеорит, скорость которого .
Для расчета минимального прицельного расстояния , при котором метеорит не упадет на поверхность Луны, используют законы сохранения механической энергии и момента импульса. Выберите из предложенных вариантов верную запись этих законов. Радиус и массу планеты Луна, гравитационную постоянную , скорость метеорита вблизи поверхности Луны считать известными.
Для расчета минимального прицельного расстояния , при котором метеорит не упадет на поверхность Луны, используют законы сохранения механической энергии и момента импульса. Выберите из предложенных вариантов верную запись этих законов. Радиус и массу планеты Луна, гравитационную постоянную , скорость метеорита вблизи поверхности Луны считать известными.
✓
Метеорит массой должен двигаться по гиперболической орбите, касающейся поверхности Луны в точке .
При движении по этой траектории выполняется закон сохранения механической энергии:
где – скорость метеорита вблизи Луны.
Действительно, метеорит приближается к Луне под действием силы тяготения. Работа этой силы является мерой увеличения кинетической энергии метеорита (скорость метеорита увеличивается ) и одновременно мерой уменьшения его потенциальной энергии от 0 в точке до в точке .
Луна из-за большой массы в процессе взаимодействия будет оставаться в покое, а вследствие равенства нулю момента силы притяжения относительно центра Луны момент импульса метеорита относительно центра Луны будет сохраняться: , где и – плечи вектора импульса метеорита вдали от Луны и в момент наибольшего сближения относительно центра Луны соответственно. Итак, для расчета минимального прицельного расстояния используется система уравнений:
При движении по этой траектории выполняется закон сохранения механической энергии:
где – скорость метеорита вблизи Луны.
Действительно, метеорит приближается к Луне под действием силы тяготения. Работа этой силы является мерой увеличения кинетической энергии метеорита (скорость метеорита увеличивается ) и одновременно мерой уменьшения его потенциальной энергии от 0 в точке до в точке .
Луна из-за большой массы в процессе взаимодействия будет оставаться в покое, а вследствие равенства нулю момента силы притяжения относительно центра Луны момент импульса метеорита относительно центра Луны будет сохраняться: , где и – плечи вектора импульса метеорита вдали от Луны и в момент наибольшего сближения относительно центра Луны соответственно. Итак, для расчета минимального прицельного расстояния используется система уравнений: