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: