宇宙飛船要與環繞地球勻速運動的軌道太空站對接,飛船為了追上軌道太空站() A.只能從與太空站同一高度軌道上...
問題詳情:
宇宙飛船要與環繞地球勻速運動的軌道太空站對接,飛船為了追上軌道太空站()
A. 只能從與太空站同一高度軌道上加速
B. 只能從較低軌道上加速
C. 只能從較高軌道上加速
D. 無論在什麼軌道上,只要加速都行
【回答】
考點: 人造衛星的加速度、週期和軌道的關係.
專題: 人造衛星問題.
分析: 飛船做勻速圓周運動的向心力有引力提供,當萬有引力大於需要的向心力時,飛船做向心運動;當飛船受到的萬有引力小於所需要的向心力時,飛船做離心運動;飛船的線速度、角速度都與軌道半徑一一對應.
解答: 解:飛船做勻速圓周運動時,由地球的萬有引力提供其向心力,根據萬有引力等於向心力,可以知道速度與軌道半徑的關係為v=
A、C、在較高軌道上或在太空站同一高度的軌道上,當飛船加速時,飛船做離心運動,軌道半徑增大,飛到更高的軌道,將不能與太空站對接.故A、C錯誤
B、D、在較低軌道上,當飛船加速時,在原軌道執行所需要的向心力變大,但萬有引力大小不變,故萬有引力不足以提供向心力,飛船會做離心運動,可飛到較高的軌道與太空站對接;故B正確,D錯誤
故選:B.
點評: 解決本題關鍵要結合離心運動和向心運動的條件進行分析,同時要抓住飛船做勻速圓周運動時萬有引力提供向心力,求解出線速度與軌道關係的表示式進行討論.
知識點:宇宙航行
題型:選擇題
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