Масса планеты 642*10^18 первая космическая скорость 3, 6 км/с g

1) первая космическая v1=корень(g*r)=корень(M*G/r)
M=v1^2*r/G= 3500^2*3,38*10^6/(6,67*10^(-11)) кг = 6,21E+23 кг

2)первая космическая v1=корень(M*G/r)
первая космическая v2=корень(M*G/(9r))
v2/v1=корень(1/9)=1/3
при увеличении радиуса в 9 раз, первая космическая уменьшается в 3 раза

Искусственный спутник обращается по круговой орбите на высоте h=600 км от поверхности планеты со скоростью v=6.8 км/с. Радиус планеты равен r=3400 км. Чему равно ускорение свободного падения на поверхности планеты?
v^2/(r+h)=g*r^2/(r+h)^2
g=v^2*(r+h)/r^2=6800^2*(3400000+600000)/3400000^2=16 m|c^2

Запишем уравнения движения тела по оси y:

y=v0sinα⋅t—gt22

Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.

h=v0sinα⋅t—gt22

gt2—2v0sinα⋅t+2h=0

Найдем дискриминант:

D=4v20sin2α—8gh

Проверять положительность дискриминанта не будем, поскольку решение задачи быть должно, значит он априори неотрицателен.

Тогда корни квадратного уравнения равны:

t=2v0sinα±4v20sin2α—8gh−−−−−−−−−−−−√2g

Мы получили ответ в общем виде. Теперь подставим все известные величины в СИ:

t=2⋅10⋅sin30∘±4⋅102⋅sin230∘—8⋅10⋅1,05−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2⋅10

Получаем два корня:

[t=0,7сt=0,3с

Імпульс первой лодки равняется импульсу второй:
p1=p2
p1=m1*v1    p2=m2*v2 (v1 v2 - скорости лодок  m1 m2- массы лодок)

v1= S1 / t       v2= S2 / t  (S1 S2 -  пути пройденные лодками  t - время)

m1*v1=m2*v2    m1*S1 / t=m2*S2 / t  m1*S1=m2*S2 
S1+S2=S  (S - длина каната)  S2= S -S1
m1*S1=m2*(S -S2)    m1*S1=m2*S -S1*m2  m1*S1+ S1*m2=m2*S 
S1= (m2*S)/ (m2 +m1)
S2= S -S1
[S1]= (кг* м) / кг =м
[S2]= м
{S1}= (1200 * 55)/ (1200+ 300)=44
{S2}= 52 - 44= 8
S1= 44 м - путь пройденный 1 лодкой
S2= 8 м - путь пройденный 2 лодкой