Question

如圖是“阿波羅11號”的登月往返航線簡圖．
經(jīng)火箭發(fā)射，“阿波羅11號”首先進入環(huán)繞地球的軌道，然后加速，脫離地球軌道后，慣性滑行，進入環(huán)繞月球的軌道，最后登月艙降落在月球（圖1軌跡）．
當宇航員在月球上完成工作后，再發(fā)動引擎進入環(huán)繞月球的軌道，然后加速，脫離月球軌道，進入地球軌道，最后降落于地球（圖2軌跡）．
結合登月航線展開了四個方面的討論：①為什么飛船能圍繞地球旋轉②飛船在什么條件下能掙脫地球的束縛③飛船為什么能圍繞月球旋轉④在什么條件下可以掙脫月球的束縛
請回答：
（1）以上哪些問題你能回答？并作答．
（2）哪些問題還不能回答？
（3）你還有什么新問題？請?zhí)岢觯ㄒ�求與物理知識相關）．考試后查找資料了解更多知識．

Answer 1

分析：本題要結合萬有引力定律、第一宇宙速度、第二宇宙速度分析阿波羅飛船的環(huán)繞地球和奔月飛行，并討論飛船繞月到返地飛行過程．

解答：解：（1）能回答四個問題：
①飛船能圍繞地球旋轉，是因為地球的萬有引力提供了向心力，而能環(huán)繞地球做圓周運動．
②當阿波羅飛船地球的速度大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度時，能掙脫地球的束縛而奔月飛行．
③飛船能圍繞月球旋轉，是因為地球的萬有引力提供了向心力．
④當阿波羅飛船月球的速度大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度時，能掙脫月球的束縛而返地飛行．
（2）沒有不能回答的問題．
（3）第一宇宙速度求法：根據(jù)萬有引力定律：G

Mm

r2

=m

v2

r

，v=

GM r

代入有關數(shù)據(jù)得將地球和月球的半徑、地球的質(zhì)量M代入可求出地球和月球的第一宇宙速度分別為 v_1地=7.9km/s，v_1月=1.68km/s．
提出的新問題是：第二宇宙速度如何求解．
答：（1）能回答四個問題．（2）沒有不能回答的問題．（3）提出的新問題是：第二宇宙速度如何求解．

點評：本題關鍵要掌握飛船環(huán)繞地球和月球運動的條件：萬有引力提供向心力，知道第二宇宙速度，考查知識的遷移能力．