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【题目】2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,有如下说法:(空白处填=、>、<)

(1)在轨道Ⅱ上经过A的速度______在轨道Ⅰ上经过A 的速度

(2)在轨道Ⅱ上经过A的速度______第一宇宙速度

(3)在轨道Ⅱ上运动的周期______在轨道Ⅰ上运动的周期

(4)在轨道Ⅱ上经过A的加速度______在轨道Ⅰ上经过A的加速度

【答案】 < < < =

【解析】(1)航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点要加速才能进入轨道Ⅰ,故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度;

(2)7.9km/s为第一宇宙速度值,它是最大的环绕速度,圆形轨道Ⅰ上的线速度小于7.9km/s,在轨道Ⅱ上经过A点的速度又小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度,故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于第一宇宙速度

(3)卫星做圆周运动万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得 ,解得: ,由于的轨道半径小于的轨道半径,则在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期;

(4)卫星做圆周运动万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

,解得: ,轨道半径r相同,在轨道上经过A的加速度等于于在轨道上经过A的加速度;

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