19.空间探测器从行星旁绕过时.由于行星的引力作用.可以使探测器的运动速率增大.这种现象被称之为“弹弓效应?.在航天技术中.“弹弓效应 是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法.如图所示是“弹弓效应 示意图:质量为m的空间探测器以速度v0飞向质量为M的行星.此时行星的速率是u0.绕过行星后探测器的速度为v.此时行星的速度为u.题中v0.u0.v.u都是相对于太阳的速度.(1)空间探测器及行星的速度v0.u0.v.u的方向均可视为平行.试写出探测器与行星构成的系统在上述过程中“动量守恒 及“始末状态总动能守恒 的方程,(2)在m<<M的条件下.求出空间探测器绕过行星后相对太阳的速度v(用v0.u0来表示),(3)若上述行星为M=5.67×1026kg的土星.其轨道速率为u0=9,6km/s,空间探测器的质量m=150kg,迎向土星地速率v0 =10.4km/s.则由于“弹弓效应 .该探测器绕过土星后的速率将增为多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

空间探测器从行星旁绕过时,由于行星的引力作用,可以使探测器的运动速率增大,这种现象被称之为“弹弓效应”.在航天技术中,“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法.

(1)如图所示的“弹弓效应”示意图:质量为m的空间探测器以相对于太阳的速度飞向质量为M的行星,此时行星相对于太阳的速度为,绕过行星后,探测器相对于太阳的速度为v,此时行星相对于太阳的速度为u,由于m?M,、v、、u的方向均可视为相互平行,试写出探测器与行星构成的系统在上述过程中“动量守恒”及始末状态总动能相等的方程;并在m?M的条件下,用来表示v;

(2)若上述行星质量为的土星,其相对于太阳的轨道速率,而探测器的质量m=150kg,相对于太阳迎向土星的速度,则由于“弹弓效应”,该探测器绕过土星相对于太阳的速率将增为多大?

(3)若探测器飞向行星时其速度与行星的速度同向,则是否仍能产生“弹弓效应”?简要说明理由.

查看答案和解析>>


同步练习册答案