Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13387
2020-02-20 
Во время ремонтных работ на МКС космонавт, находясь снаружи, пользовался молотком. После одного неудачного удара головная часть молотка отломилась и улетела со скоростью 20 м/с относительно станции (эта скорость перпендикулярна плоскости орбиты станции). Оказалось, что сразу после этого удара и МКС и "новый спутник" имели относительно Земли одинаковые по величине скорости порядка 8 км/с, которые были горизонтальными для наблюдателя на Земле, над головой которого произошло описываемое происшествие. На какое максимальное расстояние удалятся друг от друга МКС и "новый спутник" за первые полчаса его самостоятельного полета?
Решение:
В системе отсчета с началом в центре Земли и с осями, направленными на далекие звезды, орбиты станции и "нового спутника" будут окружностями с одинаковыми радиусами, которые пересекаются в двух точках: в месте, где они разлетелись, и на противоположной стороне Земли на той же высоте. Периоды обращения низколетящих спутников, т.е. находящихся на высотах, существенно меньших радиуса Земли, в такой системе отсчета составляют примерно 1,5 часа. Это означает, что через 1/4 периода, т.е. примерно через 22,5 минуты, расстояние между объектами будет самым большим. Плоскости орбиты составляют между собой угол, приблизительно равный 20/8000 (радиан). Отсюда следует ответ:
$s_{max} \approx R_{з} \frac{20}{8000} = 16 км$.
Во время ремонтных работ на МКС космонавт, находясь снаружи, пользовался молотком. После одного неудачного удара головная часть молотка отломилась и улетела со скоростью 20 м/с относительно станции (эта скорость перпендикулярна плоскости орбиты станции). Оказалось, что сразу после этого удара и МКС и "новый спутник" имели относительно Земли одинаковые по величине скорости порядка 8 км/с, которые были горизонтальными для наблюдателя на Земле, над головой которого произошло описываемое происшествие. На какое максимальное расстояние удалятся друг от друга МКС и "новый спутник" за первые полчаса его самостоятельного полета?
Решение:
В системе отсчета с началом в центре Земли и с осями, направленными на далекие звезды, орбиты станции и "нового спутника" будут окружностями с одинаковыми радиусами, которые пересекаются в двух точках: в месте, где они разлетелись, и на противоположной стороне Земли на той же высоте. Периоды обращения низколетящих спутников, т.е. находящихся на высотах, существенно меньших радиуса Земли, в такой системе отсчета составляют примерно 1,5 часа. Это означает, что через 1/4 периода, т.е. примерно через 22,5 минуты, расстояние между объектами будет самым большим. Плоскости орбиты составляют между собой угол, приблизительно равный 20/8000 (радиан). Отсюда следует ответ:
$s_{max} \approx R_{з} \frac{20}{8000} = 16 км$.
