20|I14ロケットと小惑星の衛突
無重力で真空の宇宙空間を, 質量 」の機体に質量 5 の燃料を積んだロケットが速さ
ト| 2。 で進んでいる。
(1) ロケットは質量 %。 の全燃料を燃焼させて, 燃料のガスを機体に対する速さ 4 で後
方に一気に噴射させた。その結果, 機体の速さが 9。から?に加速された。ただし, x
は速さヵの機体に対する速さである。このとき, ぃを7 4%。 娘j, 如> を用いて表せ。
(②) その後, ロケットは宇宙空間に静止した質量 77 の小感星に衝突した。ロケットは貫
通することなく小感星の内部にとどまり, 小惑星は回転することなく速さで動きだ
した。その速さを 7, 娘」, りを用いて表せ。
(3③) ロケットは, 衝突の間に一定のカ選を受け, 距離だけ小惑星にめり込んだ。力了ア
を j, 7, ヵ とを用いて表せ。