【高一物理】一道万有引力的选择题》》》一艘原来在地球圆周轨道上运行的飞船,若加速后能够与绕地球运动的另一个圆周轨道上的空间站对接,则飞船一定是(A)从较低轨道上加速(B)从较高轨道上加速(C)从同一轨道上加速(D)从任意轨道上加速说出理由,这里的万有引力在计算时,是用mg,还是GMm/r^2?(就是说用mg能否代替万有引力).加速的话做离心运动,转到一定轨道时他又会做回匀速圆周运动,这是为什么?按照向心力=m*v^2/r,的话,的确半径大了后向心力又重新等于万有引力,那么,就坐匀速圆周运动,可是,万有引力公式GMm/r^2也会随半径的拉大而变小,那么,卫星一加速岂不是直接飞出地月系?

问题描述:

【高一物理】一道万有引力的选择题》》》
一艘原来在地球圆周轨道上运行的飞船,若加速后能够与绕地球运动的另一个圆周轨道上的空间站对接,则飞船一定是
(A)从较低轨道上加速
(B)从较高轨道上加速
(C)从同一轨道上加速
(D)从任意轨道上加速
说出理由,这里的万有引力在计算时,是用mg,还是GMm/r^2?(就是说用mg能否代替万有引力).
加速的话做离心运动,转到一定轨道时他又会做回匀速圆周运动,这是为什么?按照向心力=m*v^2/r,的话,的确半径大了后向心力又重新等于万有引力,那么,就坐匀速圆周运动,可是,万有引力公式GMm/r^2也会随半径的拉大而变小,那么,卫星一加速岂不是直接飞出地月系?

选A。
从较低或者较高轨道上加速可以使飞船往外走,往更高轨道上走。
显然只能是在较低轨道上加速,空间站在更高的轨道上。可以对接。
如果空间站在较低轨道,飞船在较高轨道,那么飞船只能从较高轨道减速才可以对接。
完毕。

B

(1)选B
加速以后
要维持圆周运动的向心力加大
只有向内加速,使距离减小,才能提供足够万有引力作为向心力。
用公式即:GMm/r^2=mv^2/r转化GM=rv^2
G与M都为定值 可得 rv^2也为定值
因此加速后v增大故而r减少
推出飞船由较高轨道向较低轨道加速
此处的r有变化 不能用mg
(2)向心力是合力,是万有引力与其它力的合力。
加速离心后万有引力也在改变
所以不能说半径增大后向心力就等于万有引力。
因此你的假设也就不存在。

B
用GMm/r^2
GMm/r^2=mv^2/r----->rv^2=GM=定值
也就是r与v^2成反比

选A
飞船加速,作离心运动,从较低轨道到达较高轨道.若减速,可从较高轨道到达较低轨道.
这里不能用mg,因为此时的“g”已经不是地面上的那个g了.
其实飞船不是一直加速的,它只是加一会儿速造成离心,然后就不给自己加速了,靠万有引力来作为向心力.