Question

宇宙飛船要與正在軌道上運行的空間站對接．

(1)飛船為了追上軌道空間站，應采取什么措施？

(2)飛船脫離原來的軌道返回大氣層的過程中，重力勢能如何變化？動能如何變化？機械能又如何變化？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)根據知：在同一運行軌道上，宇宙飛船與軌道空間站的運行速率是相同的，它不可能追上軌道空間站． 　　當飛船在較小的軌道上運行時滿足：； 　　當飛船在較小的軌道上加速運動時，． 　　隨著速度增大，飛船將做離心運動，運行軌道半徑增大，逐漸靠近外層軌道r2才能追上飛船．可見飛船為了追上軌道空間站，應該從較低的軌道上加速運行． 　　(2)飛船脫離原來的軌道返回大氣層的過程中，需要制動減速，其運動的軌道半徑逐漸減小． 　　由于軌道變化比較慢，制動的阻力又在切線方向，阻力引起的速度的變化很小，所以仍然滿足，可見，飛船的動能增加； 　　由于飛船離地的高度逐漸降低，因此飛船的重力勢能減小； 　　由于飛船需要克服大氣阻力和制動力做功，因此飛船的機械能減小．