Question

經(jīng)過(guò)2天的追逐，美國(guó)東部時(shí)間2009年7月6日22時(shí)52分，美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)趕上了“國(guó)際空間站”，并與其命運(yùn)號(hào)實(shí)驗(yàn)艙P(yáng)MA-2密封對(duì)接適配器成功對(duì)接．航天飛機(jī)最重要的用途就是為空間站提供運(yùn)輸服務(wù)．為此，它與空間站的交會(huì)與對(duì)接至關(guān)重要．空間交會(huì)與對(duì)接過(guò)程一般是首先由地面發(fā)射追蹤航天飛機(jī)，由地面控制，使它按比目標(biāo)空間站稍微低一點(diǎn)的圓軌道運(yùn)行；接著，通過(guò)變軌使其進(jìn)入與目標(biāo)航天器高度基本一致的軌道，然后通過(guò)一系列調(diào)整完成對(duì)接．我們可以將此過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，認(rèn)為航天飛機(jī)首先在圓形軌道1上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)點(diǎn)火將航天飛機(jī)送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入圓形軌道3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則關(guān)于此航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A．航天飛機(jī)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)要加速才能進(jìn)入軌道2
B．航天飛機(jī)在軌道2上運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)的速率小
C．航天飛機(jī)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)要減速才能進(jìn)入軌道3
D．航天飛機(jī)在軌道3上的速度比在軌道1上的速度小

Answer 1

【答案】分析：衛(wèi)星的發(fā)射與回收，可以通過(guò)比較各軌道的線(xiàn)速度大小進(jìn)行分析，也可通過(guò)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的常識(shí)來(lái)分析．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列方程可得到衛(wèi)星速率與半徑的關(guān)系來(lái)判斷速率大小．
解答：解：A、航天飛機(jī)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)要進(jìn)入軌道2，必須做離心運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)必須點(diǎn)火加速，使萬(wàn)有引力小于所需要的向心力．故A正確．
B、航天飛機(jī)由P運(yùn)動(dòng)到Q時(shí)，萬(wàn)有引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速率減小，則在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)的速率小．故B正確．
C、航天飛機(jī)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)要加速才能進(jìn)入軌道3．故C錯(cuò)誤．
D、航天飛機(jī)在軌道1和3上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由公式v=得知，軌道半徑越大，速度越小，故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選C
點(diǎn)評(píng)：衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)行時(shí)各個(gè)量的比較，往往根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力列出物理量與半徑的關(guān)系，然后比較．根據(jù)物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件分析變軌問(wèn)題．