التأثير: حل المشكلات

في تجربة أجريت أثناء مهمة المريخ، قامت المركبة الفضائية بدفع مقذوف بسرعة أولية، وارتد المقذوف بعد اصطدامه بسطح المريخ. للتأكد من أقصى ارتفاع وصل إليه المقذوف بعد هذا الاصطدام، يتم استخدام معامل الاسترداد المعروف والتسارع الناتج عن الجاذبية.

من خلال تحديد نقطة الإطلاق كنقطة الأصل واستخدام المعادلات الحركية، يتم حساب المكون الرأسي لسرعة المقذوف عند نقطة التأثير. في هذا الحساب، تعتبر السرعة الصاعدة موجبة، بينما تظل السرعة الأفقية ثابتة. يحدث الاصطدام بين المقذوف القادم والسطح الثابت، ويتم تحديد المكون الرأسي لسرعة ما بعد الاصطدام من خلال دمج معامل الاسترداد واستبدال القيم المعروفة.

ونتيجة لذلك، باعتماد نقطة التأثير كنقطة الأصل واستخدام المعادلات الحركية مرة أخرى، يتم حساب الحد الأقصى للارتفاع الذي تم الوصول إليه بعد الاصطدام. وعند ذروة هذا المسار، تكون السرعة الرأسية للقذيفة صفرًا. ومن خلال استبدال هذه السرعة الصفرية وسرعة المقذوف بعد الاصطدام في المعادلة، يتم تحديد أقصى ارتفاعا للقذيفة. يسمح هذا النهج التحليلي بفهم شامل لحركة المقذوف ومساره أثناء تجربة مهمة المريخ.