专题28 卫星变轨与航天器的对接 -2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练(解析版).docx
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专题28 卫星变轨与航天器的对接
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TOC \o "1-3" \h \u 常考点 卫星变轨问题详解 1 考点拓展练习 6
常考点归纳
常考点 卫星变轨问题详解
【典例1】
火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项目,2018年左右我国将进行第
一次火星探测。已知地球公转周期为T,到太阳的距离为R1,运行速率为v1,火星到太阳的距离为R2,运
行速率为v2,太阳质量为M,引力常量为G.一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上,
以地球轨道上的A点为近日点,以火星轨道上的B点为远日点,如图所示。不计火星、地球对探测器的影
响,则( )
A.探测器在A点的加速度大于
B.探测器在B点的加速度大小为
C.探测器在B点的动能为mv22
D.探测器沿椭圆轨道从A到B的飞行时间为()T
【解析】A、根据牛顿第二定律,加速度由合力和质量决定,故在A点的加速度等于沿着图中小虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度,为:a=;故A错误;
B、根据牛顿第二定律,加速度由合力和质量决定,故在B点的加速度等于沿着图中大虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度,为:a=,故B错误;
C、探测器在B点的速度小于v2,故动能小于mv22,故C错误;
D、根据开普勒第三定律,有:
联立解得:
T′=()T
故探测器沿椭圆轨道从A到B的飞行时间为()T,故D正确。
【典例2】
2021年5月15日,我国天问一号卫星探测器携着陆巡视器祝融号成功着陆火星。如图为天问一号实施火星
捕获的轨道简化图,关于天问一号,下列说法正确的是( )
A.从轨道1变轨进入轨道2,须在P点点火加速
B.在轨道2从P点向M点运行过程中线速度逐渐减小
C.在轨道2的运行周期比在轨道3的运行周期短
D.在轨道2经过M点时的加速度比在轨道3经过Q点时的加速度大
【解析】A、从轨道1变