Question

高一物理关于万有引力与航天的一个问题

假设在太空中有两只宇宙飞船a,b,它们在围绕地球的同一圆形轨道上同向运行,飞船a在前,b在后,且都安装了喷气发动机，现要让飞船b尽快追上飞船a并完成对接，则飞船b应采取的措施是：
A、沿运动方向向前喷气
B、沿运动方向向后喷气
C、沿运动方向先适当向前喷气、适时再向后喷气
D、沿运动方向先适当向后喷气、适时再向前喷气

答案是C.为什么不选D？度娘上有人说是因为D的话就要多飞一圈，消耗更多的燃料，为什么？为什么不可以先加速然后飞到更高的轨道再减速回来？不是也可以的吗？望解答.谢谢.

Answer 1

这个涉及到所提供的向心力和所需要的向心力之间的关系。当两者相等时，恰好做匀速圆周运动，当提供的向心力大于所需要的向心力时，物体做向心运动。本题就是这种情景，物体做向心运动，半径减少，角速度增大，所以可以赶上前面的卫星，之后再向后喷气，使速度减少，这是所提供的向心力就小于所需要的向心力，物体做离心运动，就可以回到原来的轨道上了。

追问

为什么先增大半径再减小半径就要多转一圈才能对接？

追答

半径增大，物体的角速度就减少，通俗的说就是转的慢了，所以要多转啊，至于是不是多转一圈那还有待具体分析啊！

追问

不是说一定会多转一圈 也可能是很多圈 只是想问为什么它会多转

追答

角速度大啊！他转的就快啊！

Answer 2

加速之后轨道升高，线速度和角速度都降低，所以飞船b会越来越远，直到被飞船a超过一圈。
未必是多转1圈，实际是N圈，非常多的N。而且消耗的燃料未必多。

Answer 3

不可以 这个和向心力有关的 你看一下公式就知道了
运动半径越小速度是越快的 所以向前喷漆会让b高度下降，重力时能下降为动能，运动速度反而快了（只是适当喷一下，不是使劲喷） 速度快了 但是高度低了 跟a还是接不上 当快接近a时向前喷气 速度提高后运动半径增大 也就是高度也上来了 跟a接轨

Answer 4

答题的关键是“尽快”，先减速以后轨道半径变小，路程就变小了。如果先到轨道半径大的地方，路程就比较长了，消耗时间较长
求采纳