Здравствуйте, dar777!
В этой задаче используем законы 1)Сохранения энергии; 2) Всемирного тяготения; 3) II закон Ньютона
Дано:
v
1=15 км/с
V=30 км/с
r
2=r=150 млн.км
Найти: v
2Решение:
[img]
[/img]
1. З.С.Э.
E
K1+E
P1=E
K2+E
P2 здесь
E
K=mv
2/2 - кинетическая энергия астероида (m-масса, v-скорость астероида)
E
P=-GM
Сm/r - потенциальная энергия астероида в гравитационном поле Солнца (G=6,67*10
-11 Н*м
2/кг
2 - гравитационная постоянная, M
С-масса Солнца,r-расстояние до Солнца).
Поскольку r
1=[$8734$], E
P1=0
Следовательно, сокращая m, получаем
v
22=v
12+2GM
С/r (1)
2. II з.Н. для Земли
F=M
З*a
nЗемля движется в поле тяготения Солнца с центростремительным ускорением a
n=V
2/r
Следовательно
F=M
З*V
2/r (2)
3. Закон всемирного тяготения (для Земли и Солнца)
F=GM
CM
З/r
2 (3)
4. Приравниваем правые части выражений (2) и (3), сокращаем М
З, получаем
GM
C/r=V
2 (4)
5. Подставляем (4) в (1) и находим v
2v
2=[$8730$](v
12+2V
2)
После подстановки и вычислений получаем
v
2=45 км/с
Об авторе:
С уважением
shvetski