Question

（2011?湖南模擬）2005年10月12日9時“神舟六號”飛船順利發射成功．飛船先進入近地點是200km、遠地點是347km的橢圓軌道．飛到第5圈變為圓軌道，變軌后穩定飛行時距地面343km．以下說法正確的是（不考慮大氣阻力的影響）（　　）

A．飛船在橢圓軌道上飛行時，由遠地點到近地點飛船加速度越來越大

B．飛船在橢圓軌道上飛行時，飛船機械能不守恒；在圓軌道上飛行時，機械能守恒

C．在橢圓軌道遠地點實施變軌成圓軌道時，應給飛船減速

D．飛船在圓軌道飛行時，飛船內宇航員不受重力作用

Answer 1

分析：根據飛船在軌道上飛行只受引力，機械能守恒去判斷近地點和遠地點的速度大小關系．
當萬有引力剛好提供衛星所需向心力時 衛星正好可以做勻速圓周運動
1．若是供大于需 則衛星做逐漸靠近圓心的運動
2．若是供小于需 則衛星做逐漸遠離圓心的運動
飛船在圓軌道飛行時，飛船內宇航員受重力作用提供向心力．

解答：解：A、根據萬有引力和牛頓第二定律得：

GMm

r2

=ma
a=

GM

r2

飛船在橢圓軌道上飛行時，由遠地點到近地點，軌道半徑越來越小，所以加速度越來越大．
故A正確．
B、飛船不管在橢圓上還是在圓軌道上，只受引力，所以機械能守恒．故B錯誤．
C、在橢圓軌道遠地點實施變軌成圓軌道是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須萬有引力小于飛船所需向心力，所以應給飛船加速，增加所需的向心力．故C錯誤．
D、飛船在圓軌道飛行時，飛船內宇航員受重力作用提供向心力，出于失重狀態．故D錯誤．
故選A．

點評：衛星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．
衛星變軌問題，要抓住確定軌道上運行機械能守恒，在不同軌道上的衛星其機械能不同，軌道越大機械能越大．