Question

我國發射神舟號飛船時，先將飛船發送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km．進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v₁、v₂．當某次飛船通過N點時，地面指揮部發出指令，點燃飛船上的發動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動．這時飛船的速率為v₃．比較飛船在M、N、P三點正常運行時（不包括點火加速階段）的速率大小和加速度大小，下列結論正確的是（　　）

A．v₁＞v₃＞v₂，a₁＞a₃＞a₂

B．v₁＞v₂＞v₃，a₁＞a₂=a₃

C．v₁＞v₂=v₃，a₁＞a₂＞a₃

D．v₁＞v₃＞v₂，a₁＞a₂=a₃

Answer 1

分析：研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量即可解題．

解答：解：根據萬有引力提供向心力，即G

Mm

r2

=ma得：a=

GM

r2

，由圖可知r₁＜r₂=r₃，所以a₁＞a₂=a₃；
當某次飛船通過N點時，地面指揮部發出指令，點燃飛船上的發動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340km的圓形軌道，所以v₃＞v₂，
根據G

Mm

r2

=m

v2

r

得；v=

GM r

又因為r₁＜r₃，所以v₁＞v₃故v₁＞v₃＞v₂．
故選D．

點評：解決本題的關鍵是掌握萬有引力提供向心力，即G

Mm

r2

=ma=m

v2

r

=m

4π2r

T2

，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．