14.设火星和飞船的质量分别为Mm,飞船沿椭圆轨道运行时,飞船在最近点或最远点与火星中心的距离为r,飞船速度为v

  因飞船喷气前绕圆轨道的面积速度为,等于喷气后飞船绕椭圆轨道在P点的面积速度sinq P为圆和椭圆的交点),由开普勒第二定律,后者又应等于飞船在近、远火星的面积速度,故

  =sinq =  即 =rv                ①

  由机械能守恒定律         ②

  飞船沿原圆轨道运动时,有                 ③

  式中 =RHrRh

  上述三个方程消去GM、后可解得关于r的方程为

  上式有两个解,大者为,小者为,即

  

  故近、远火星点距火星表面的高度为

  

  

  (2)设椭圆轨道的半长轴为a,则

  

  即  

  飞船喷气前绕圆轨道运行的周期为  

  设飞船喷气后,绕椭圆轨道运行的周期为T,由开普勒第三定律得  

  故

  

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