Question

6．如圖所示，Q為地球，A為空間運行的宇宙飛船，現(xiàn)有一對接艙B在A的后方加速追A，并與A實現(xiàn)對接，y軌道為A的運行軌道，x軌道和z軌道分別是比y軌道高一些和低一些的兩個軌道，那么（　　）

• A． B只有從x軌道開始加速，才有可能實現(xiàn)與A對接
• B． B只有從y軌道開始加速，才有可能實現(xiàn)與A對接
• C． B只有從z軌道開始加速，才有可能實現(xiàn)與A對接
• D． B從x、y軌道開始加速，都有可能實現(xiàn)與A對接，從z軌道開始加速，不能實現(xiàn)與A對接

Answer 1

分析 解答本題需掌握：飛船做勻速圓周運動的向心力有引力提供，當引力大于需要的向心力時，飛船做向心運動；當飛船受到的萬有引力小于所需要的向心力時，飛船做離心運動；飛船的線速度、角速度都與軌道半徑一一對應．

解答 解：飛船做勻速圓周運動時，引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力：$\frac{GMm}{{R}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{R}$，
可以知道速度與軌道半徑的關系為v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，當飛船加速時，在原軌道運行所需要的向心力變大，但萬有引力大小不變，故引力不足以提供向心力，飛船會做離心運動，飛到較高的軌道；軌道半徑越大，線速度越小，故飛船不能追上軌道空間站；故只有開始時位于較低軌道，追上軌道空間站后，再加速上升到較高軌道．
故選：C

點評 解決本題關鍵要結合離心運動和向心運動的條件進行分析，同時要抓住飛船做勻速圓周運動時萬有引力提供向心力，求解出線速度與軌道關系的表達式進行討論．