Question

【題目】2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，有如下說(shuō)法：（空白處填＝、>、<）

（1）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度______在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A 的速度

（2）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度______第一宇宙速度

（3）在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期______在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

（4）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度______在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

Answer 1

【答案】 < < < =

【解析】（1）航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速才能進(jìn)入軌道Ⅰ,故在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A 的速度；

（2）7.9km/s為第一宇宙速度值，它是最大的環(huán)繞速度，圓形軌道Ⅰ上的線速度小于7.9km/s，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度又小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于第一宇宙速度；

（3）衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得 ，解得： ，由于Ⅱ的軌道半徑小于Ⅰ的軌道半徑，則在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期；

（4）衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：

，解得： ，軌道半徑r相同，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度；