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Vo1．35No．2 物 理 教 师 第 35卷第 2期 (2014) PH Y SICS r]rEA CH ER 2014年 · 竞赛 园地 · 对天体运动中变轨问题的分析 胡亦中 (浙江省桐乡市高级中学，浙江 锕 乡 3145O0) 一 物体受万有引力作用而绕着 中心天体运动 ，轨迹可 1 ! 一 一一GR—~—h一一 一2IHUI~2 (【 ．’ ㈩4‘ 能是圆或椭圆，当物体 的速度发生变化时．其轨迹将改变 ， 即变轨．对天体运动 中变轨 问题 的分析 ，往往要利用角动 由(2)～ (4)式可得 量守恒和能量守恒的规律来解决，但有时还是感觉无法人 、一 √ -=l628n 手 ，其原 因在于研 究系统和参考系的选择不恰 当．下面结 合实例进行分析． u ^、／／2ghR__ 、e一1724m／s． 1 一次变轨 问题 取月球为参考系，喷气过程 中飞船 的动量守恒 ，没喷 例 1．(第 1]届 国际 出燃料 的质量为 △ ，则 物理竞赛试题)如 图 1所 ，，2U一 (，” △，，2) 、十△，，( (+ “)， (5) 示 ，质量 为 ”2= 1．20× 1O kg的飞船在离月球 解得 一 一28．7kg． “十 uf)一 U1 表面高度 为 h一 100km 图 l 按方式 2，向外侧喷气，使飞船得 处绕月球做 圆周运动．飞 到附』Ju速度 △ (在原有速度上增加 了 船采用两种登月方式 ： 向心方 向的速度 )，如 2所示 ，故 喷气 (1)在 A点向前短时间喷气 ，使飞船与月球相切地到 后飞船在 A点速度 的大小为 达月球上的B点 (AB通过月球中心 ()点)； —— — ● u、一 c + △t，． (