Giải bài tập 3.26 trang 61 chuyên đề toán 10 kết nối tri thức
3.26. Một tàu vũ trụ nằm trong một quỹ đạo tròn và ở độ cao 148 km so với bề mặt Trái Đất (H.3.27). Sau khi đạt được vận tốc cần thiết để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất, tàu vũ trụ sẽ đi theo quỹ đạo parabol với tâm Trái Đất là tiêu điểm; điểm khởi đầu của quỹ đạo này là đỉnh parabol quỹ đạo.
a) Viết phương trình chính tắc của parabol quỹ đạo (1 đơn vị đo trên mặt phẳng toạ độ ứng với 1 km trên thực tế, lấy bán kính Trái Đất là 6371 km ).
b) Giải thích vì sao, kể từ khi đi vào quỹ đạo parabol, càng ngày, tàu vũ trụ càng cách xa Trái Đất.
a) Gọi phương trình chính tắc của parabol quỹ đạo là y^2 = 2px (p > 0).
Nhìn hình vẽ ta thấy: OF = 148 + 6371 = 6519 (km)
=>p/2=6519 ⇒ p = 13038
Vậy phương trình chính tắc của parabol quỹ đạo là y^2 = 26076x.
b, Giả sử tàu vụ trụ có toạ độ M(x; y).
Khi đó, theo công thức bán kính qua tiêu ta có: MF=x+p/2
Đây cũng là khoảng cách từ tàu vũ trụ đến tâm Trái Đất.
Kể từ khi đi vào quỹ đạo parabol, hoành độ x của tàu vũ trụ sẽ ngày càng tăng, do đó tàu ngày càng xa Trái Đất hơn.
Bình luận