我国发射“神舟”六号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1和v2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,下列结论正确的是:( )A. v1>v3>v2,a1>a3>a2B. v1>v2>v3,a1>a2=a3C. v1>v3>v2,a1>a2=a3D. v1>v2=v3,a1>a2>a3
问题描述:
我国发射“神舟”六号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1和v2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,下列结论正确的是:( )
A. v1>v3>v2,a1>a3>a2
B. v1>v2>v3,a1>a2=a3
C. v1>v3>v2,a1>a2=a3
D. v1>v2=v3,a1>a2>a3
答
根据万有引力提供向心力,即G
=ma 得:a=Mm r2
,由图可知r1<r2=r3,所以a1>a2=a3;GM r2
当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,所以v3>v2,
根据G
=mMm r2
v2 r
得;v=
GM r
又因为r1<r3,所以v1>v3故v1>v3>v2.
故选:C.
答案解析:研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
知识点:解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力,即G
=ma=mMm r2
=mv2 r
,不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化.4π2r T2