Question

高中物理题，宇宙飞船和空间站

宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可以采取的方法是（ ）
A飞船加速直到追上空间站，完成对接
B飞船从原轨道减速至一个较低的轨道，再加速追上空间站完成对接
C飞船加速至一个较高的轨道，再减速追上空间站完成对接
D无论飞船采取任何措施，均不能与空间站对接

Answer 1

BC
根据万有引力定律和牛顿第二定律有
GMm/R^2=mv^2/R
即R=GM/v^2
则卫星加速后轨道半径变大，减速轨道半径变小，因此
A加速后轨道半径变大，不能对接
B减速到较低轨道，角速度变大，可以“追上”空间站，在合适的时机加速可升到较高轨道与其对接
C加速到较高轨道，角速度变小，可以等空间站绕一圈后在合适的时机减速减低轨道与其对接
D显然不对

追问

宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动怎么需要变轨啊

追答

Gmm/r^2=mv^2/r=mw^2r在同一轨道上的物体速度角速度都相等，不可能追上；要是直接加速的话根据上面的R=GM/v^2知轨道半径会变大··

追问

那加速角速度怎么会变小不是v=rω么

追答

加速后轨道上升，万有引力做负功，速度会减小··

追问

哦谢谢啦

追答

不客气，要多思考，加油··

Answer 2

C
加速后，离心力增大，会到较高的轨道上。

Answer 3

答案是A。

Answer 4