2018年人教版必修二同步讲义:第六章 习题课2 变轨问题 双星问题
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图2

(2)同一轨道飞船与空间站对接

如图乙所示,后面的飞船先减速降低高度,再加速提升高度,通过适当控制,使飞船追上空间站时恰好具有相同的速度.

例2 如图3所示为卫星发射过程的示意图,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再一次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )

图3

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期

C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率

D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度

答案 B

解析 卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有:

G=m,v=

因为r1<r3,所以v1>v3,A项错误,

由开普勒第三定律知T3>T2,B项正确;

在Q点从轨道1到轨道2需要做离心运动,故需要加速.

所以在Q点v2Q>v1Q,C项错误.

在同一点P,由=man知,卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度,D项错误.

判断卫星变轨时速度、加速度变化情况的思路: