Question

7．变轨技术在飞船和空间站对接过程中有着广泛的应用．若某空间站运动的轨道可近似看做是以地心为中心，半径为r₁的圆，现有一艘准备和该空间站对接的飞船已被火箭送入较为接近空间站的轨道，它正以地心为中心，半径为r₂做匀速圆周运动．已知r₁＞r₂，现开动飞船上的小火箭，以实现飞船和空间站成功对接，下列说法正确的有（　　）

• A． 小火箭应向飞船前进的方向喷出燃气
• B． 小火箭应向飞船前进的后方喷出燃气
• C． 当飞船和空间站对接成功后，飞船的速度变小
• D． 当飞船和空间站对接成功后，飞船的速度增大

Answer 1

分析 飞船做匀速圆周运动，要变轨到较高轨道，需要做离心运动，故需要加速；在较高轨道做圆周运动，根据环绕速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$判断线速度大小情况．

解答 解：AB、飞船和空间站均做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，飞船的轨道半径小于空间站的轨道半径，要变轨到较高的轨道，需要做离心运动，故需要加速；故小火箭应向飞船前进的后方喷出燃气，利用反冲使飞船加速；故A错误，B正确；
CD、当飞船和空间站对接成功后，依然做匀速圆周运动，根据环绕速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道半径比开始的圆轨道增大了，故飞船的速度变小了，故C正确，D错误；
故选：BC

点评 本题考查变轨问题，要明确向心力来源，结合牛顿第二定律、离心运动、匀速圆周运动的向心力公式进行分析，不难．