Question

11．“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”多次成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接．如圖所示，交會(huì)對(duì)接前“神舟十號(hào)”飛船先在較低圓軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，在適當(dāng)位置經(jīng)變軌后與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的天宮一號(hào)對(duì)接，M、Q兩點(diǎn)在軌道1上，P點(diǎn)在軌道2上，三點(diǎn)連線過地心，把飛船的加速度過程簡(jiǎn)化為只做一次短時(shí)加速．下列關(guān)于“神舟十號(hào)”變軌過程的描述，正確的有（　�。�

• A． “神舟十號(hào)”的M點(diǎn)加速，則一定會(huì)在P點(diǎn)與“天宮一號(hào)”相遇
• B． “神舟十號(hào)”可以與“天宮一號(hào)”同軌加速追及
• C． “神舟十號(hào)”在軌道1上M點(diǎn)的加速度小于在軌道2上P點(diǎn)的加速度
• D． “神舟十號(hào)”變軌后的運(yùn)動(dòng)周期總大于變軌前的運(yùn)動(dòng)周期

Answer 1

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力，確定線速度、周期、向心加速度等與半徑的關(guān)系．“神舟十號(hào)”點(diǎn)火加速后，所需的向心力變大，萬有引力不夠提供，做離心運(yùn)動(dòng)，這樣才能完成對(duì)接．

解答 解：A、神舟十號(hào)與天宮一號(hào)實(shí)施對(duì)接，需要神舟十號(hào)抬升軌道，即神舟十號(hào)開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速做離心運(yùn)動(dòng)使軌道高度抬長與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故“神舟十號(hào)”在M點(diǎn)加速軌道抬高至天宮一號(hào)軌道處即可相遇，相遇點(diǎn)不一定在P點(diǎn)故A錯(cuò)誤；
B、神舟十號(hào)加速后做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增加，故不能追上同一軌道運(yùn)行的天宮一號(hào)，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知$G\frac{mM}{{r}^{2}}=ma$，可知軌道半徑大的加速度小，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，可知軌道半徑大的周期大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑比較線速度、周期、向心加速度等．