题目内容

【题目】假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0。如图所示,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道上运行,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道 ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动。求:

(1)飞船在轨道上的运行速率v1

(2)飞船在A点处点火时,速度如何变化?B点呢?

(3)飞船在近月轨道上绕月球运行的速率v3和周期T各是多少?

【答案】(1) (2)A点反冲减速,B点也减速 (3)

【解析】试题分析:在月球表面,万有引力等于重力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解速度和周期。

(1)飞船在轨道I上,根据万有引力提供向心力:

在月球表面,万有引力等于重力:

联立解得:

(2)A点时点火,因反冲作用而减速B点也减速

(3)飞船在近月轨道Ⅲ上根据万有引力提供向心力:

在月球表面,万有引力等于重力:

联立解得:

根据万有引力提供向心力:

在月球表面,万有引力等于重力:

联立解得:

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