先说下题目的图有错,彗星运行方向不是彗尾方向,彗尾是指向太阳的;再说下思路
第一小问相对来说送分,动量守恒
应该先算第三问,再算
第三小问分别计算出垂直,水平受力的解析式,要先列大气密度与高度,温度与高度,重力与高度解析式,再求空气阻力与高度,空气阻力与质量解析式,得受力解析式,忽略地球表面的起伏,垂直受力解析式除质量变化解析式,得加速度解析式,再关于时间积分两次后得到的式子等于分裂时高度,可求出下落时间。
第二问,由水平受力的解析式除质量变化式,得水平加速度,水平距离要考虑地球半径,垂直方向由于指向地心不用考虑,考虑地球半径数学模型有点复杂,我没了解过,不知道了,反正最后得一式子,再积两次,把第三问求的时间作积分上限,求这个定积分。
第四问由第二三小问易知,由两个方向的加速度式,积一次得速度,代入之前求的质量表达式可得动能,至于彗星增加的内能似乎算不了,就把动能作为总能量,得杀伤半径
不知道有啥漏考虑的,望指正。