Question

（2012?鐘祥市模擬）2011年9月29日，“天宮一號(hào)”順利升空，11月1日，“神舟八號(hào)”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號(hào)”對(duì)接形成組合體，中國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功，為建立太空實(shí)驗(yàn)室--空間站邁出了關(guān)鍵一步．設(shè)對(duì)接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，可以在同一軌道上點(diǎn)火加速

B．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度大于第一宇宙速度

C．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期

D．今后在“天宮一號(hào)”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止

Answer 1

分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力及近心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)即可求解．
第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，是最大的環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度；
天宮一號(hào)和神舟八號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律比較周期的大小．神州八號(hào)與天宮一號(hào)受地球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力作用，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，受力不平衡．

解答：解：A、先讓飛船與天宮一號(hào)在同一軌道上，此時(shí)飛船受到的萬(wàn)有引力等于向心力，若讓飛船加速，所需要的向心力變大，萬(wàn)有引力不變，所以飛船做離心運(yùn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故A錯(cuò)誤
B、第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，是最大的環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度；故B錯(cuò)誤
C、由萬(wàn)有引力公式可得運(yùn)行周期T=2π

r3 GM

，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，所以對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故C正確
D、神州八號(hào)與天宮一號(hào)受地球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力作用，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，工作的宇航員也是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，受力不平衡．故D錯(cuò)誤
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握線周期與軌道半徑的關(guān)系，以及知道神舟八號(hào)只有加速時(shí)，萬(wàn)有引力不夠提供向心力，離開(kāi)原軌道做離心運(yùn)動(dòng)可能與天宮一號(hào)對(duì)接．