Question

7．我國的“神舟八號”飛船與目標(biāo)飛行器“天宮一號”成功實現(xiàn)對接，這在我國航天史上具有劃時代意義．假設(shè)“神舟八號”飛船從橢圓軌道近地點O到達橢圓軌道的遠地點P，在P點進行變軌，此后它的運行軌道變成圓形軌道，如圖所示，則“神舟八號”飛船（　�。�

• A． 在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中速率始終大于7.9km/s
• B． 在Q點的加速度比沿圓軌道運動時過P點的加速度小
• C． 在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機械能不變
• D． 在Q點的機械能等于沿橢圓軌道運動時過P點的機械能

Answer 1

分析 飛船機械能是否變化要看是否有外力對飛船做功，當(dāng)萬有引力剛好提供飛船所需向心力時 飛船正好可以做勻速圓周運動，若是供大于需 則飛船做逐漸靠近圓心的運動，若是供小于需 則飛船做逐漸遠離圓心的運動．

解答 解：A、第一宇宙速度7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，故A錯誤；
B、根據(jù)a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，在Q點的加速度比P點的加速度大，故B錯誤；
C、在橢圓軌道遠地點實施變軌成圓軌道是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力小于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船加速，增加所需的向心力．因為飛船在遠地點P點火加速，動能增加，外力對飛船做功，故飛船在此過程中機械能增加．故C錯誤
D、在橢圓軌道上運行時，只有重力做功，機械能不變，故D正確
故選：D．

點評 衛(wèi)星變軌問題，要抓住確定軌道上運行機械能守恒，在不同軌道上的衛(wèi)星其機械能不同，軌道越大機械能越大．