萬有引力專題變軌問題

1、飛行器變軌、橢圓軌道問題、不清楚變軌原因?qū)е洛e(cuò)解例一：宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站，可采取的方法是（）飛船加速直到追上空間站，完成對(duì)接飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站完成對(duì)接飛船加速至一個(gè)較高軌道再減速追上空間站完成對(duì)接無論飛船采取何種措施，均不能與空間站對(duì)接二、不會(huì)分析能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)致錯(cuò)解它若進(jìn)入軌道半徑較大的軌道B運(yùn)行時(shí)機(jī)械能為例二：人造地球衛(wèi)星在軌道半徑較小的軌道A上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能為Ea，eb，在軌道變化后這顆衛(wèi)星（）A、動(dòng)能減小，勢(shì)能增加，EbEaB、動(dòng)能減小，勢(shì)能增加，Eb=EaC、動(dòng)能減小，勢(shì)能增加，EbEa三、對(duì)橢

2、圓軌道特點(diǎn)理解錯(cuò)誤導(dǎo)致錯(cuò)解例三發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓 軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌 道2、3相切于P點(diǎn)，如圖2所示，則衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)，下 列說法正確的是（）A衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B衛(wèi)星在軌道3上角速度的小于在軌道1上的角速度C衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度針對(duì)練習(xí)：地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對(duì)地球的萬有引力提供地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng) 所需要的向心力

3、，由于太陽內(nèi)部的核反應(yīng)而使太陽發(fā)光在這個(gè)過程中，太陽的質(zhì)量在不斷減小.根 據(jù)這一事實(shí)可以推知，在若干年后，地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)情況與現(xiàn)在相比（）運(yùn)動(dòng)半徑變大B.運(yùn)動(dòng)周期變大C.運(yùn)動(dòng)速率變大D.運(yùn)動(dòng)角速度變大2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（）飛船變軌前后的機(jī)械能相等飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加

4、速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓 軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接.已知空間站繞月軌道半徑為，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中 正確的是（ ）圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，月球引力做正功航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間一站軌道根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星運(yùn)行的速度va= vbC.衛(wèi)星的加速度aa abB.衛(wèi)星受月球的引力Fa = FbD衛(wèi)星的動(dòng)能Ek, 炒如圖6所示，是兩個(gè)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，相切于P點(diǎn)，

5、近地點(diǎn)。在點(diǎn)P，下列說法中正確的是：（）衛(wèi)星1的加速度大衛(wèi)星1的向心力大衛(wèi)星2的速度大速度一定相同地球位于兩個(gè)橢圓的焦點(diǎn)，P是衛(wèi)星1的遠(yuǎn)地點(diǎn)、是衛(wèi)星2的6：如圖所示，軌道A與軌道B相切于P點(diǎn)，軌道B與軌道C相切于Q點(diǎn)，以下說法正確的是（衛(wèi)星在軌道B上由P向Q運(yùn)動(dòng)的過程中速率越來越小衛(wèi)星在軌道C上經(jīng)過Q點(diǎn)的速率大于在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的速率衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過P時(shí)的向心加速度與在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的向心加速度是相等的衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到地球的引力小于經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)受到地球的引力7、我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛船在 月球引力作用下向月球靠近，并將沿橢

6、圓軌道與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月做圓周運(yùn) 動(dòng)軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A、圖中航天飛機(jī)正減速飛向B處B、航天飛船在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速C、根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D、根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小8、2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號(hào)”載人飛船，經(jīng)過21小時(shí)的太空飛行， 返回艙于次日安全著陸。已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球 的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動(dòng)力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船從軌 道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，有以下說法：飛船的速度逐漸增大

7、 飛船 的速度逐漸減小飛船的機(jī)械能守恒飛船的機(jī)械能逐漸增大。上述說法中正確的是 太空被稱為是21世紀(jì)技術(shù)革命的搖籃。擺脫地球引力，在更“純凈”的環(huán)境中探求物質(zhì)的本質(zhì)，撥開大氣層的遮蓋， 更直接地探索宇宙的奧秘，一直是科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的機(jī)會(huì)?！吧裰萏?hào)”兩次載人飛船的成功發(fā)射與回收給我國航天界 帶來足夠的信心，我國提出了載人飛船一太空實(shí)驗(yàn)室空間站的三部曲構(gòu)想。某宇航員要與軌道空間站對(duì)接，飛 船為了追上軌道空間站（ ）只能從較低軌道上加速B.只能從較高軌道上加速C.只能從空間站同一高度的軌道上加速 D.無論在什么軌道上，只要加速都行在“嫦娥一號(hào)”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)?/p>

8、近月圓形軌道b,如圖所示.在a、b切點(diǎn)處,關(guān)于航天飛機(jī)與空間站對(duì)接問題，下列說法正確的是（）先讓航天飛機(jī)與空間站在同一軌道上，然后讓航天飛機(jī)加速，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)接先讓航天飛機(jī)與空間站在同一軌道上，然后讓航天飛機(jī)減速，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)接先讓航天飛機(jī)進(jìn)入較低的軌道，然后再對(duì)其進(jìn)行加速，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)接先讓航天飛機(jī)進(jìn)入較高的軌道，然后再對(duì)其進(jìn)行加速，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)接發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道 2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖6-1所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的 是（ ）衛(wèi)星在軌

9、道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速率衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度21Q圖6-1宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船原來的線速度為七，周期為孔。假設(shè)在某時(shí)刻飛船向后噴氣做加速動(dòng)作后，進(jìn)入新的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的線速度為u2,周期為T2，則（）c.V1rD.V1V2，T1T俄羅斯“和平號(hào)”軌道空間站因超期服役和缺乏維持繼續(xù)在軌道運(yùn)行的資金，俄政府于2000年底作出了將其墜毀的 決定，墜毀過程分兩個(gè)階段，首先使空間站

10、進(jìn)人無動(dòng)力自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因受高空稀薄空氣阻力的影響，空間站在繞地 球運(yùn)動(dòng)的同時(shí)緩慢向地球靠近，2001年3月，當(dāng)空間站下降到距地球320km高度時(shí)，再由俄地面控制中心控制其墜毀。 “和平號(hào),，空間站已于2001年3月23日順利墜入南太平洋預(yù)定海域。在空間站自由運(yùn)動(dòng)的過程中角速度逐漸減小線速度逐漸減小加速度逐漸增大周期逐漸減小機(jī)械能逐漸減小 TOC o 1-5 h z 以上敘述正確的是（）A、 B、C、D、 飛船在橢圓軌道1上運(yùn)行，Q為近地點(diǎn)，P為遠(yuǎn)地點(diǎn)，當(dāng)飛船運(yùn)動(dòng)軌道2到P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火，使飛船沿圓軌道2運(yùn)行，以下說法正確的是（）/、 飛船在Q點(diǎn)的萬有引力大于該點(diǎn)所需的向心力/ .,軌道1 飛船在P點(diǎn)的萬有引力大于該點(diǎn)所需的向心力i Q）Pc.飛船在軌道1上p的速度小于在軌道2上p的速度X地球：二！一一-，D .飛船在軌道1上P的加速度大于在軌道2上P的加速度宇宙飛船運(yùn)動(dòng)中需要多次“軌道維持，.所謂“軌道維持,就是通過控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向， 使