问题
问答题
我国“神舟六号”宇宙飞船的成功发射和回收,标志着我国的航天技术已达到世界先进水平.如图所示,质量为m的飞船绕地球在圆轨道I上运行时,半径为r1,要进入半径为r2的更高圆轨道Ⅱ,必须先加速进入一个椭圆轨道Ⅲ,然后再进入圆轨道Ⅱ.已知飞船在圆轨道Ⅱ上运动的速度大小为v,在A点通过发动机向后喷出一定质量气体,使飞船速度增加到v’进入椭圆轨道Ⅲ.求飞船在轨道I上的速度和加速度大小.

答案
在轨道Ⅰ上,有G
=mMm r12
,得v1=v12 r1
.GM r1
同理在轨道Ⅱ上,v=
.GM r2
联立得,v1=v
.r2 r1
设在轨道Ⅰ上的向心加速度为a1,则a1=v12 r1
将v1=v
代入上式,解得a1=r2 r1
v2.r2 r12
答:飞船在轨道I上的速度为v1=v
,加速度大小a1=r2 r1
v2.r2 r12