Question

（2012?鄭州模擬）2011年11月3日1時(shí)43分，神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，為中國(guó)建設(shè)空間站邁出關(guān)鍵一步．已知對(duì)接之前天宮一號(hào)在距地球343km的圓形軌道上運(yùn)行，根據(jù)上述內(nèi)容判斷（　�。�

A．神舟八號(hào)飛船從低軌道上升到天宮一號(hào)所在軌道實(shí)行對(duì)接

B．對(duì)接時(shí)天官一號(hào)的速率小于7.9 km/s

C．天宮一號(hào)一直飛行在北半球的上空

D．天宮一號(hào)內(nèi)物體處于失重狀態(tài)，不受重力作用

Answer 1

分析：神舟八號(hào)和天宮一號(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兩者的向心加速度和周期．神舟八號(hào)要實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接，需加速做離心運(yùn)動(dòng)，才能對(duì)接．

解答：解：A、兩者實(shí)現(xiàn)對(duì)接，神舟八號(hào)需點(diǎn)火加速，使得萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)對(duì)接．故神舟八號(hào)飛船從低軌道上升到天宮一號(hào)所在軌道實(shí)行對(duì)接．故A正確．
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，解得v=

GM r

，軌道半徑越大，線速度越小，當(dāng)r等于地球半徑時(shí)的速度為7.9km/s，已知對(duì)接之前天宮一號(hào)在距地球343km的圓形軌道上運(yùn)行，所以對(duì)接時(shí)天官一號(hào)的速率小于7.9 km/s，故B正確．
C、天宮一號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由地球引力提供，地球?qū)μ鞂m一號(hào)的引力指向地心，故天宮一號(hào)的向心力必指向地心，所以地心一定在天宮一號(hào)的軌道平面內(nèi)，所以天宮一號(hào)不可能一直飛行在北半球的上空．故C錯(cuò)誤．
D、天宮一號(hào)以及其內(nèi)部的物體都受到地球引力，該引力提供向心力，所以都處于處于失重狀態(tài)，而不是不受重力作用．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道神舟八號(hào)和天宮一號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬(wàn)有引力提供向心力，一旦萬(wàn)有引力不夠提供向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)．以及知道做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和周期與軌道半徑的關(guān)系．