21.2020年5月5日,長征五號B運(yùn)載火箭搭載新一代載人飛船試驗(yàn)船和返回艙試驗(yàn)艙,在中國文昌航天發(fā)射場(北緯19度,可近似看成位于赤道附近)點(diǎn)火升空,豎直向上飛行約17s后開始程序轉(zhuǎn)彎,火箭逐漸偏向東方飛去,最后試驗(yàn)艙船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道。據(jù)了解,此次發(fā)射的載人飛船試驗(yàn)船和返回艙試驗(yàn)艙約22噸。假設(shè)其預(yù)定軌道高度為200km,自西向東運(yùn)轉(zhuǎn)。已知地球半徑約為6400km,地表重力加速度g取10m/s
2。在忽略空氣阻力影響的前提下,估算為將試驗(yàn)艙船從地面送入預(yù)定軌道,火箭至少需要對它做多少功。某同學(xué)的估算過程如下:
火箭將試驗(yàn)艙船從地面送至預(yù)定軌道過程中,由動能定理可得:W
箭+W
重=
mv
軌2在地面上有G
=mg
在預(yù)定軌道上有G=
=m
,可得
mv
軌2=
=
因此W
箭=mgh+
mv
軌2=mgh+
=mg[h+
]
代入數(shù)據(jù)解得W
箭=7×10
11J
請你判斷這位同學(xué)的估算過程是否合理(不用考慮計(jì)算結(jié)果是否正確),并說明理由。