有关高中物理万有引力章节椭圆轨道的思考
有关高中物理万有引力章节椭圆轨道的思考
首先 有一道高考题
如图所示,“嫦娥一号”卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点P处(距地面600 km),将发动机短时点火,实施变轨,变轨后卫星进入远地点高度约为37万km的椭圆轨道Ⅱ,直接奔向月球,则卫星在近地点变轨后的运行速度（ ）
A.＜7.9
B.＞7.9且小于11.2
C.＞11.2
D.＞11.2,＜16.7
此题答案为B
在地球表面发射卫星时若卫星为绕地球运动的椭圆轨道,则发射速度确实介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间,但这道题问的是已在椭圆轨道运动的卫星进行变后的速度轨,这样情况和地球发射一样吗?也能按速度介于7.9和11.2之间考虑吗?请告知我为什么.
其实如果在地球上发射就简单多了,关键题目中问的是在近地点变轨,近地点不是在地球上,而是在椭圆轨道上,这样变轨后速度是不是可以比在地球上发射时的速度小,那又如何判断和第一宇宙速度的大小关系呢.是题目有问题还是我知识有漏洞
发射速度确实介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间.这是定论.在离地球最近的圆形轨道上运行的线速率等于第一宇宙速度7.9km/s.如果做的是椭圆轨道运动,在近地点的线速度可能是大于7.9km/s,只有这样卫星才能做远离地球...老师您好，我还是有一点不懂。在椭圆轨道的近地点上并非是贴地飞行，所以线速度也可能小于7.9km/s,那再加速后的速度不就无法确定了吗？还是只要在椭圆轨道上运动，无论在哪变轨后都必须速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间？你提的问题很好。如果这个椭圆轨道的长轴很长，近地点离地球还很远，这时候有近地点的速度可能小于7.9km/s.
但是这个题目中的近地点已经告诉我们了(距地面600 km)，这个距离还是很近的，它在近地点的速率应该大于7.9km/s.所以要加速后到达另一个更大长轴的椭圆轨道，速度应该更大一些。