The solution at revision #12813 of , by Ismail. This is not the current version.

Условие

2.6.41∗. С орбитальной станции, движущейся со скоростью u по круговой
орбите вокруг планеты, запускают два зонда. Начальная скорость зондов относительно планеты равна . Один зонд движется по направлению
радиуса планеты; начальная скорость другого зонда перпендикулярна ее радиусу. Найдите отношение максимально возможных расстояний от зондов до центра
планеты.

Решение

Запишем уравнение статики при движенииро круговой орбите:

Найдем радиус орбиты:

Запишем закон сохранения энергии для первого зонда. Его скорость будет равна нулю в конце, т.к. скорость в начале балы направлена радиально:

С знанием радиуса орбиты в начале, уравнение приобретает такой вид:

Выразим максимальное удаление от планеты:

Далее, запишем закон сохранения момента импульса для второго зонда. Он не равен нулю благодаря перпендикулярному направленю скорости в начале:

Выразим скорость на удалении :

Запишем закон сохраения энергии для второго зонда:

С знанием радиуса орбиты и скорости на удалении , уравнение приобретает такой вид:

Появляется квадратное уравнение для :

При решение через дискриминант, получаем два корня:

Т.к. мы ищем наибольшее удаление, выбираем ответ с плюсом:

Нашей задачей было найти отношение этих расстояний:

Таким образом, получаем ответ:

Ответ