ข้อที่ 31(IPhO11th 1973 Moscow USSR)English VersionA space rocket with mass

ton is moving around the Moon along the circular orbit at the height of

The engine is activated for a short time to pass at the lunar landing orbit. The velocity of the ejected gases

The Moon radius

, the acceleration of gravity near the Moon surface

1). What amount of fuel should be spent so that when activating the braking engine at point A of the trajectory, the rocket would land on the Moon at point B (Fig.1)?
2). In the second scenario of landing, at point A the rocket is given an impulse directed towards the center of the Moon, to put the rocket to the orbit meeting the Moon surface at point C (Fig.2). What amount of fuel is needed in this case?
เวอร์ชัน ภาษาไทยยานอวกาศมวล

ตัน กำลังโคจรรอบดวงจันทร์เป็นวงกลม ที่ระดับความสูง

จากผิวดวงจันทร์ ในช่วงเวลานิดเดียวเครื่องยนต์เจ๊ตได้ทำงานเพื่อนำยานลงจอดโดยขับแก๊สออกมาจากท่อ โดยแก๊สที่ถูกขับออกมามีความเร็ว

ให้รัศมีของดวงจันทร์เป็น

, และความเร่งของการตกอย่างเสรีที่ผิวดวงจันทร์มีค่า

1). ต้องใช้เชื้อเพลิงเท่าไร หากยานอวกาศเริ่มต้นลงที่จุด A และจะลงจอด ณ ผิวดวงจันทร์มี่จุด B ดู (Fig.1)
2). แล้วถ้าต้องการให้ยายอวกาศลงจอดที่จุด C ดู(Fig.2). จะต้องใช้เชื้อเพลิงเท่าไร
ในกรณีแรกยิงเชื้อเพลิงในทิศเดียวกับที่จรวดเคลื่อนที่
ในกรณีสองยิงเชื้อเพลิงในแนวตั้งฉากกับที่จรวดเคลื่อนที่