Question

2011年9月29日“天宮一號”發(fā)射升空，據(jù)介紹，在和“神舟八號”飛船進(jìn)行交會對接之前，“天宮一號”要經(jīng)歷發(fā)射入軌、變軌控制、在軌測試和交會對接準(zhǔn)備四個關(guān)鍵階段．若“天宮一號”的發(fā)射入軌軌道是圓形的，它在此軌道上飛行了21小時，環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)14圈，然后再進(jìn)入同步軌道準(zhǔn)備與“神舟八號”飛船對接．那么“天宮一號”在發(fā)射入軌的軌道上飛行與在對接軌道上飛行相比較，則（ ）
A．在發(fā)射入軌的軌道上飛行的周期比在對接軌道上飛行的周期大
B．在發(fā)射入軌的軌道上飛行的速率比在對接軌道上飛行的速率大
C．在發(fā)射入軌的軌道上飛行的加速度比在對接軌道上飛行的加速度小
D．在發(fā)射入軌的軌道上飛行離地面高度和在對接軌道上飛行離地面高度相等

Answer 1

【答案】分析：“天宮一號”與“神舟八號”飛船均繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、加速度、周期的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．
解答：解：A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有
F=F_向
F=
A、根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，
=
T=2π
在發(fā)射入軌的軌道半徑比在對接軌道上飛行的軌道半徑小，在發(fā)射入軌的軌道上飛行的周期比在對接軌道上飛行的周期小，故A錯誤；
B、根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，
=
v=
在發(fā)射入軌的軌道半徑比在對接軌道上飛行的軌道半徑小，在發(fā)射入軌的軌道上飛行的速率比在對接軌道上飛行的速率大，故B正確．
C、根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，
=ma
a=
在發(fā)射入軌的軌道半徑比在對接軌道上飛行的軌道半徑小，在發(fā)射入軌的軌道上飛行的加速度比在對接軌道上飛行的加速度大，故C錯誤．
D、在發(fā)射入軌的軌道上飛行離地面高度比在對接軌道上飛行離地面高度小，故D錯誤．
故選B．
點評：本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度、加速度、周期的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．