问答题
假设:“神州六号”飞船的质量为m,正在绕地球作圆周运动,圆半径为R0,速率为v0。某一时刻接到地面指令要求变轨飞行后火箭点火,给“神六”增加了向外的径向速度分量vr(<v0) ,于是飞船的轨迹发生了变化。
问答题
试推导出飞船在任意轨道上受到的引力表达式[*],其中r为“神州六号”飞船到地球球心的距离;
【正确答案】做圆周运动的向心力由万有引力提供,所以有

,故有

【答案解析】
问答题
试用R0,v0以及vr给出飞船变轨后的椭圆轨道近地点和远地点表达式。
【正确答案】由于火箭点火增加的是径向速度分量,所以点火前后飞船的角动量守恒,因此在椭圆轨道的近地点和远地点都应该满足

。火箭点火后,飞船在新轨道上机械能守恒,有表达式

。
在椭圆轨道的近地点和远地点处满足方程

,由此解得:

,
所以得到

【答案解析】