13．必须区别地面直线运动的“追及问题与航天飞机“对接宇宙空间站的不同对地面的直线运动而言,当两个运动物体发生追赶运动时,只要“追赶物体的速度大于“被追物体的速度时即可追赶成功.且追赶成功时必有“追赶物体与“被追物体相对于同一起点的位移相同.这是“追及问题的必备条件. 对于航天飞机与宇宙空间站的“对接其实际上就是两个做匀速圆周运动的物体追赶问题.本质仍然是人造天体的变轨运行的变轨运行问题. 要使航天飞机与宇宙空间站成功“对接 .必须让航天飞机在较低轨道上加速.通过速度v的增大--所需向心力增大--离心运动--轨道半径r增大--升高轨道的系列变速.变轨过程而完成航天飞机与宇宙空间站的成功对接. 如图4-11所示.是航天飞机宇宙空间站的对接轨道示意图.其中轨道1是地球卫星的一个环绕轨道.轨道3是宇宙空间站的运行轨道.轨道2是一个长轴的两端点Q.P分别相切于轨道1与轨道3的椭圆轨道.航天飞机只有从预定的环形轨道1上的Q点.以一定的速度和加速度方式沿轨道2的半个椭圆轨道运动.才能恰好在轨道3上的P 点与宇宙空间站实现“对接 . 例18:在地球某一圆形轨道上运行的宇宙空间站.是适于人类长期生活的大型人造航天器.“和平号空间站是人类历史上发射的第九座空间站.其中设有工作舱.过渡舱.服务舱等构件.自1986年2月进入太空轨道后先后与五个太空舱“对接成功.15年来.“和平号宇宙空间站先后同90多艘载人航天飞机及货运飞船成功对接.总共接纳了28个长期考察组和30个国际联合考察组.有108名宇航员登上了“和平号空间站.“和平号空间站于2001年3月23日回收坠落入南太平洋.试回答下列问题. 宇航员乘坐航天飞机加速升空进入轨道与“和平号空间站对接后才能进入空间站.航天飞机为了追上并实现与空间站的成功对接.下列说法正确的是( ) A.只能从空间站同一轨道上加速 B.只能从较高轨道上加速 C.只能从较低轨道上加速 D.无论在什么轨道上加速均行 [审题]此题中的“宇宙空间站 “航天飞机其实都是人造天体.当进入轨道运行时与卫星一样遵守万有引力定律.其向心力由万有引力提供.要实现航天飞机与宇宙空间站的“对接 .既要考虑航天飞机的加速.又要依据公式v =分析航天飞机因加速导致的变速.变轨.变向的问题. [解析] 故对A选项.如果受直线运动中的物体追及的思维定势的影响.而让航天飞机沿与宇宙空间站相同的轨道加速追赶并“对接 .因速度v的增大必使向心力= m v2/r 增大.使得“> .航天飞机做远离地球的离心运动而离开宇宙空间站所在的轨道.无法实现与宇宙空间站的对接.故A选项错误. 对B选项.如果让航天飞机从较高轨道上采用减小速度.降低轨道而实现与宇宙空间站的对接.则不仅技术难以完成.还应让航天飞行必须穿越宇宙空间站所在轨道而进入更高的轨道.必然会消耗大量的能量.因而不可取.故B选项错误. 对C选项.因为要使航天飞机与宇宙空间站对接.首先必须加速“追赶 .其次由于加速必然导致其轨道半径的增大.因而要实现航天飞机与宇宙空间站的成功对接.就必须让航天飞机从较低的轨道上加速.并沿一条特定的椭圆轨道.使之在宇宙空间站的轨道上实现对接.故C选项正确. 对D选项.由以上的分析讨论可知.“无论在什么轨道上加速都行是绝对不行的.故D选项错误. [总结]在太空中.航天飞机与宇宙空间站的对接.绝不同于地面上直线运动物体的“追及问题.不可因定势思维而导致错误的理解.必须充分明确航天飞机由于加速度而导致的变轨问题.进而明确只有让航天飞机从低轨道上加速才能完成对接. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

（1）某同学利用如图1所示的装置，探究水平面上两物体间滑动摩擦力f与正压力F_N之间的关系，按照正确的操作步骤，适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动．
①实验中小车的运动是否必须为匀速直线运动？
答：

否

（填“是”或者“否”）
②实验中用来表示滑动摩擦力f大小的是：

；表示两物体间正压力F_N大小的是

（填选项符号）
A．钩码重力 B．小车、木块和砝码重力 C．木块和砝码总重力 D．弹簧秤读数
（2）如图2所示为加速度传感器装置，两个完全相同的轻弹簧之间连接一滑块，两轻弹簧分别与装置左、右端连接，滑块处于装置内光滑水平面上，滑块与变阻器的金属滑片P固定在一起，电压表通过导线一端与变阻器中点O连接，另一端与滑片P连接，装置处于静止状态，滑片P位于变阻器正中央．已知两个弹簧的劲度系数均为k，滑块质量为m，电源电动势为E，内阻为r，变阻器总阻值为R₀、全长为l，电压表为理想电压表，不计滑片质量和空气阻力，现让装置在水平方向作匀速直线运动，电压表读数在合适的范围内，如果将电压表上刻度改为相应加速度数值，则成为加速度计．
①电压表的示数最大值不得小于

R0E

2(R0+r)

R0E

2(R0+r)

②当加速度大小为a时，电压表读数为U，请写出a的表达式a=

2kl(R0+r)U

mR0E

2kl(R0+r)U

mR0E

③若电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大，该加速度计读数与实际值比较：

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“一致”）