Question

中國首個目標飛行器“天宮一號”于北京時間2011年9月29日21時16分從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，在北京航天飛行控制中心精確控制下，經(jīng)過幾次軌道控制，使其遠地點高度由346公里抬升至355公里，從入軌時的橢圓軌道變成近圓軌道，其角速度為ω_A，此時關(guān)閉發(fā)動機，由于高空大氣阻力的存在，每轉(zhuǎn)一圈軌道都要降低，這叫軌道衰減．若神八發(fā)射后與天宮一號對接時，對接時軌道高度為343公里，神八角速度為ω_B，地球上物體的角速度為ω_C，由此可知下列說法正確的是（　　）

A．由于天宮一號不可看做近地衛(wèi)星，所以發(fā)射速度小于7.9 km/s

B．軌道衰減時高空大氣阻力做負功，所以運行速度要減小

C．“天宮一號”在軌道衰減過程中的角速度不斷變大

D．三者的角速度關(guān)系為：ω_C＞ω_B＞ω_A

Answer 1

分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，得出速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小．衛(wèi)星的最小發(fā)生速度等于第一宇宙速度，等于7.9km/s．

解答：解：A、衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度為7.9km/s，所以天宮一號的發(fā)射速度不可能小于7.9km/s．故A錯誤．
B、軌道衰減時，大氣阻力做負功，但是萬有引力做正功，運行速度增大．故B錯誤．
C、根據(jù)G

Mm

r2

=mrω2得，ω=

GM r3

知軌道半徑減小，角速度增大．故C正確．
D、ω=

GM r3

，因為神八發(fā)射后與天宮一號對接時的軌道半徑小于從入軌時的橢圓軌道變成的近圓軌道，所以ω_B＞ω_A，因為地球自轉(zhuǎn)的角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑最大，則角速度最小，則ω_B＞ω_A＞ω_c．故D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系．