例5:有两艘宇宙飞船均在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动.一前一后.若后面的飞船突然加速.问能否追上前面的飞船?若不能请进一步分析后面的飞船加速后是向外飞还是向里飞? 分析:不少同学在回答前一个问题时一般都能判断得到“不能追上前面的飞船 这一正确答案.理由是由可知.飞船稳定运行速度v与圆周轨道半径r是一一对应的.当v变化时.r必发生变化.故后面的飞船加速后会脱离原轨道.无法追上前面的飞船.但在回答后一个问题“加速后.后面的飞船是向外还是向里飞 时.很多同学就会产生“飞船向里飞 的错误结论.理由是根据等式.当增大时.必有r减小.所以.飞船向里飞.靠近地球.根据分析之所以得出错误结论.是因为不了解该式的适用对象是正在做匀速圆周运动的卫星.即是卫星的稳定运行速度.而飞船加速后(此时的速度称作变轨速度)它将离开原来的轨道.并非正做匀速圆周运动.不能再用等式分析.而应根据所需向心力与所提供的向心力的大小关系来判断.设飞船在轨道上做匀速圆周运动时所需向心力为.外力提供的向心力为.只有当时.物体才做圆周运动,当时.物体做近心运动,当时.物体做离心运动.本题中.飞船速度加大时.由知.增大.而此时的向心力仍由万有引力提供.即.有.故后面的飞船加速后将做离心运动而向外飞. [模拟试题]1. 关于曲线运动.下列说法正确的是( ) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动不一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 曲线运动其加速度方向一定改变 【查看更多】
