Question

15．2012年6月18 日神舟九號飛船與天官一號目標(biāo)發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是（　　）

• A． 為實(shí)現(xiàn)對接．兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
• B． 如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加
• C． 如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢增加
• D． 航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

Answer 1

分析 萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點(diǎn)展開分析即可．

解答 解：A、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確．
C、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，即軌道半徑將減小，故C錯誤；
D、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ�的萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故D錯誤．
故選：B．

點(diǎn)評 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．