Question

2008年9月25 日，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”載人飛船．在飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A．知道飛船的運(yùn)動(dòng)軌道半徑和周期，再利用萬(wàn)有引力常量，就可以算出飛船的質(zhì)量

B．宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬(wàn)有引力減小，則飛船速率減小

C．若有兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，只要后一飛船向后噴出氣體，則兩飛船一定能實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D．飛船返回艙在返回地球的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)入大氣層之前的過程中，返回艙的動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小

Answer 1

分析：飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，判斷能否求出飛船的質(zhì)量，以及飛船質(zhì)量減小時(shí)，速率如何變化．飛船向后噴氣，速度變大，提供的萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)．飛船在返回的過程中，通過萬(wàn)有引力做功情況判斷動(dòng)能和勢(shì)能的變化．

解答：解：A、由萬(wàn)有引力提供向心力，G

Mm

r2

=mr(

2π

T

)2知，飛船的質(zhì)量被約去，只能求出地球的質(zhì)量．故A錯(cuò)誤．
B、宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬(wàn)有引力減小，根據(jù)G

Mm

r2

=m

v2

r

，解得v=

GM r

，與飛船的質(zhì)量無關(guān)，所以飛船的速率不變．故B錯(cuò)誤．
C、兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，飛船向后噴氣，速度變大，提供的萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，離開原軌道，兩飛船不會(huì)發(fā)生對(duì)接．故C錯(cuò)誤．
D、返回艙在返回的過程中，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，勢(shì)能減小．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，通過萬(wàn)有引力提供向心力，可以求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量不能求出．