Question

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)，如圖右所示．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（　�。�

A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度

B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度

C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期等于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

Answer 1

分析：航天飛機(jī)在在軌道Ⅱ上由A運(yùn)動(dòng)到B，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大即可比較出A、B的速度；比較加速度只要比較所受的合力（即萬(wàn)有引力）；從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬(wàn)有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知航天飛機(jī)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小于在近地點(diǎn)的速度，A正確．
B、當(dāng)航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速，做離心運(yùn)動(dòng)才能變軌到Ⅰ上，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于在Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤．
C、由開(kāi)普勒第三定律

a3

T2

=k知，在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸小，周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤．
D、由G

Mm

r2

=ma可知a=

GM

r2

，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度應(yīng)等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度，D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解航天飛機(jī)繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬(wàn)有引力．