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GMR2g2=则v0=(2分)(R+h)(R+h)
式中M表示月球的质量,R为月球的半径,g=GM
R2为月球表面的重力加速度,
所以代入数据得,v0=1652m/s(2分)
(2)根据开普勒第二定律,飞船在A、B两处的面积速度相等,所以有rAvA=rBvB,即(R+h)vA=RvB①(2分)②(2分)12GMm12GMm
由机械能守恒定律得,2mvA R+h=2mvB R
由①②式并代入数据得,vA=1628m/s(2分)
故登月所需速度的改变量为 v=v0 vA=1652 1628=24m/s(2分)
飞船在A点喷气前后动量守恒,设喷气总质量为⊿m,因喷气前的动量为mv0,喷气后的动量为(m-⊿m)vA+⊿m(v0+u),前后动量相等,
故有mv0=(m-⊿m)vA+⊿m(v0+u),(2分)
故喷气所消耗的燃料的质量为⊿m=m⊿v/(u+⊿v)=28.7kg(2分)