Question

（2011?蚌埠模擬）2011年2月17日，歐洲有史以來質(zhì)量最大的航天器自動貨運(yùn)飛船（ATV-2）搭載珂麗亞娣-5型火箭升空，并于24日抵達(dá)國際空間站．為空間站和宇航員送去7噸物資．飛船要與空間站實(shí)施對接，為了追上空間站．下述措施可行的是（　　）

A．從比空間站低的軌道加速

B．從比空間站高的軌道加速

C．跟空問站在同一軌道時(shí)加速

D．無論什么軌道加速都可以

Answer 1

分析：飛船做勻速圓周運(yùn)動的向心力有引力提供，當(dāng)引力大于需要的向心力時(shí)，飛船做向心運(yùn)動；當(dāng)飛船受到的萬有引力小于所需要的向心力時(shí)，飛船做離心運(yùn)動；飛船的線速度、角速度都與軌道半徑一一對應(yīng)．

解答：解：A、飛船做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，可以知道速度與軌道半徑的關(guān)系為v=

GM r

，當(dāng)飛船加速時(shí)，在原軌道運(yùn)行所需要的向心力變大，但萬有引力大小不變，故引力不足以提供向心力，飛船會做離心運(yùn)動，飛到較高的軌道；故飛船要在低軌道運(yùn)行，追上軌道空間站后，再加速上升到較高軌道，故A正確
B、當(dāng)飛船加速時(shí)，在原軌道運(yùn)行所需要的向心力變大，但萬有引力大小不變，故引力不足以提供向心力，飛船會做離心運(yùn)動，飛到較高的軌道，故在高軌道加速將不會對接，故B錯(cuò)誤
C、由B分析知，C錯(cuò)誤
D、由B分析知D錯(cuò)誤
故選A

點(diǎn)評：解決本題關(guān)鍵要結(jié)合離心運(yùn)動和向心運(yùn)動的條件進(jìn)行分析，同時(shí)要抓住飛船做勻速圓周運(yùn)動時(shí)萬有引力提供向心力，求解出線速度與軌道關(guān)系的表達(dá)式進(jìn)行討論．