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

Mm
r12
=m
v12
r1
,得v1=
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

v1=v

r2
r1
代入上式,解得a1=
r2
r12
v2

答:飞船在轨道I上的速度为v1=v

r2
r1
,加速度大小a1=
r2
r12
v2

单项选择题
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