Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”
ru/2.5.20.md
+20 −6
| @@ -1,27 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $2.5.20.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $2.5.20.$ Для изменения скорости и направления полета космического аппарата без затраты топлива можно воспользоваться «гравитационным ударом» при | ||
| + | движении его вблизи какой-либо планеты. При начальной скорости аппарата \(u_0\) вдали от планеты, скорость которой \(v\) имеет встречное направление, аппарат пролетает в такой близости от планеты, что в системе отсчета этой планеты направление его движения изменяется на \(90^\circ\). Какова скорость аппарата после ухода от планеты? Как меняется направление полета аппарата относительно Солнца? | ||
| + |  | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| Перейдем в систему отсчета планеты: | |||
| \[ | |||
| − | v_\text{отн} = u_0 + v | ||
| + | v_\text{отн} = u_0 + v. | ||
| \] | |||
| + | Посде изменения направления на \(\dfrac{\pi}{2}\) относительно планеты вернемся в систему отсчета Солнца, тем самым найдя скорость аппарата после ухода: | ||
| + | |||
| \[ | |||
| − | \boxed{u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}} | ||
| + | \boxed{u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}}. | ||
| \] | |||
| + | При переходе в систему отсчета Солнца видно то, что появляется дополнительное отклонение \(\Delta\varphi\): | ||
| + | |||
| \[ | |||
| − | \tan\Delta\phi = \frac{v}{u_0 + v} \Rightarrow \Delta\phi = \arctan(\frac{v}{u_0 + v} | ||
| + | \tan\Delta\varphi = \frac{v}{u_0 + v} \Rightarrow \Delta\varphi = \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right), | ||
| \] | |||
| + | Отсюда следует | ||
| + | |||
| \[ | |||
| − | \boxed{\phi = \frac{\pi}{2} + \arctan(\frac{v}{u_0 + v})} | ||
| + | \boxed{\varphi = \frac{\pi}{2} + \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right)}. | ||
| \] | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | \[ | ||
| + | u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}, | ||
| + | \] | ||
| + | \[ | ||
| + | \varphi = \frac{\pi}{2} + \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right). | ||
| + | \] | ||
| @@ -1,27 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $2.5.20.$ [Вставьте условие задачи] | $2.5.20.$ Для изменения скорости и направления полета космического аппарата без затраты топлива можно воспользоваться «гравитационным ударом» при | ||
| движении его вблизи какой-либо планеты. При начальной скорости аппарата \(u_0\) вдали от планеты, скорость которой \(v\) имеет встречное направление, аппарат пролетает в такой близости от планеты, что в системе отсчета этой планеты направление его движения изменяется на \(90^\circ\). Какова скорость аппарата после ухода от планеты? Как меняется направление полета аппарата относительно Солнца? | |||
|  | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| Перейдем в систему отсчета планеты: | Перейдем в систему отсчета планеты: | ||
| \[ | \[ | ||
| v_\text{отн} = u_0 + v | v_\text{отн} = u_0 + v. | ||
| \] | \] | ||
| Посде изменения направления на \(\dfrac{\pi}{2}\) относительно планеты вернемся в систему отсчета Солнца, тем самым найдя скорость аппарата после ухода: | |||
| \[ | \[ | ||
| \boxed{u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}} | \boxed{u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}}. | ||
| \] | \] | ||
| При переходе в систему отсчета Солнца видно то, что появляется дополнительное отклонение \(\Delta\varphi\): | |||
| \[ | \[ | ||
| \tan\Delta\phi = \frac{v}{u_0 + v} \Rightarrow \Delta\phi = \arctan(\frac{v}{u_0 + v} |
\tan\Delta\varphi = \frac{v}{u_0 + v} \Rightarrow \Delta\varphi = \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right), | ||
| \] | \] | ||
| Отсюда следует | |||
| \[ | \[ | ||
| \boxed{\phi = \frac{\pi}{2} + \arctan(\frac{v}{u_0 + v})} | \boxed{\varphi = \frac{\pi}{2} + \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right)}. | ||
| \] | \] | ||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | \[ | ||
| u = \sqrt{v^2+(u_0 + v)^2}, | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| \varphi = \frac{\pi}{2} + \arctan\left(\frac{v}{u_0 + v}\right). | |||
| \] | |||