Question

6．如图所示，Q为地球，A为空间运行的宇宙飞船，现有一对接舱B在A的后方加速追A，并与A实现对接，y轨道为A的运行轨道，x轨道和z轨道分别是比y轨道高一些和低一些的两个轨道，那么（　　）

• A． B只有从x轨道开始加速，才有可能实现与A对接
• B． B只有从y轨道开始加速，才有可能实现与A对接
• C． B只有从z轨道开始加速，才有可能实现与A对接
• D． B从x、y轨道开始加速，都有可能实现与A对接，从z轨道开始加速，不能实现与A对接

Answer 1

分析 解答本题需掌握：飞船做匀速圆周运动的向心力有引力提供，当引力大于需要的向心力时，飞船做向心运动；当飞船受到的万有引力小于所需要的向心力时，飞船做离心运动；飞船的线速度、角速度都与轨道半径一一对应．

解答 解：飞船做匀速圆周运动时，引力提供向心力，根据万有引力等于向心力：$\frac{GMm}{{R}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{R}$，
可以知道速度与轨道半径的关系为v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，当飞船加速时，在原轨道运行所需要的向心力变大，但万有引力大小不变，故引力不足以提供向心力，飞船会做离心运动，飞到较高的轨道；轨道半径越大，线速度越小，故飞船不能追上轨道空间站；故只有开始时位于较低轨道，追上轨道空间站后，再加速上升到较高轨道．
故选：C

点评 解决本题关键要结合离心运动和向心运动的条件进行分析，同时要抓住飞船做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，求解出线速度与轨道关系的表达式进行讨论．