题目内容
如图所示,“神舟”飞船升空后,进入近地点为B,远地点为A的椭圆轨道I上飞行.飞行数圈后变轨.在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动.飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后( )A.周期变短.机械能增加
B.周期变短,机械能减小
C.周期变长,机械能增加
D.周期变长,机械能减小
【答案】分析:根据开普勒第三定律求出周期的变化情况.
飞船机械能是否变化要看是否有外力对飞船做功,当万有引力刚好提供飞船所需向心力时 飞船正好可以做匀速圆周运动,若是供大于需 则飞船做逐渐靠近圆心的运动,若是供小于需 则飞船做逐渐远离圆心的运动.
解答:解:根据开普勒第三定律
=k,得:
飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后R将变大,所以周期也变长.
在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力,所以应给飞船加速,增加所需的向心力.
因为飞船在远地点P点火加速,外力对飞船做功,故飞船在此过程中机械能增加.
故选C.
点评:卫星变轨问题,要抓住确定轨道上运行机械能守恒,在不同轨道上的卫星其机械能不同,轨道越大机械能越大.
飞船机械能是否变化要看是否有外力对飞船做功,当万有引力刚好提供飞船所需向心力时 飞船正好可以做匀速圆周运动,若是供大于需 则飞船做逐渐靠近圆心的运动,若是供小于需 则飞船做逐渐远离圆心的运动.
解答:解:根据开普勒第三定律
飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后R将变大,所以周期也变长.
在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力,所以应给飞船加速,增加所需的向心力.
因为飞船在远地点P点火加速,外力对飞船做功,故飞船在此过程中机械能增加.
故选C.
点评:卫星变轨问题,要抓住确定轨道上运行机械能守恒,在不同轨道上的卫星其机械能不同,轨道越大机械能越大.
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