Question

12．在过去的几十年中，美国的航天飞机多次成功地与俄罗斯的“和平”号空间站实现对接，航天飞机为了追上空间站，则（　　）

• A． 只能从比空间站低的轨道上加速
• B． 只能从比空间站高的轨道上加速
• C． 只能从与空问站相同的轨道上加速
• D． 无论在什么轨道，只要加速都行

Answer 1

分析 航天飞机要和空间站对接，需要在低轨道加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，而运动到高轨道，实现对接．

解答 解：根据万有引力提供向心力，$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知高轨道的速度小，低轨道的速度大．
在相同的轨道上加速，会做离心运动，离开圆轨道，减速，万有引力大于所需向心力，会做近心运动，也会离开圆轨道，所以要实现对接．在低轨道加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，而运动到高轨道．故B、C、D错误，A正确．
故选：A．

点评 本题考查的是卫星的变轨问题，航天飞机在低轨道上运行时速度较大，突然加速后万有引力不足以提供在该轨道上运行所需的向心力，卫星会做离心运动而转到较高轨道上运行．