Question

2011年11月3日凌晨1時29分，經(jīng)歷近43小時飛行和五次變軌的“神舟八號”飛船飛抵距地面343公里的近圓軌道，與在此軌道上等待已久的“天宮一號”成功對接；11月16日18時30分，“神舟八號”飛船與“天宮一號”成功分離，返回艙于11月17日19時許返回地面．下列有關“天宮一號”和“神舟八號”說法正確的是（　�。�

A、對接前“天宮一號”的運行速率約為11.2km/s

B、若只知道“天宮一號”運動的周期，可利用萬有引力常量，直接算出地球的質(zhì)量

C、在對接前“神舟八號”飛船與“天宮一號”飛行器的加速度大小相等

D、“神舟八號”返回艙欲返回地面時應先減速

Answer 1

分析：衛(wèi)星在勻速圓周運動中，萬有引力提供圓周運動的向心力，要抬高軌道高度使衛(wèi)星做離心運動，得加速，要降低軌道高度使衛(wèi)星做近心運動得減速．

解答：解：
A、繞地球做圓周運動的最大速度為7.9km/s，故天宮一號的運行速率不可能接近11.2km/s，故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供天宮一號圓周運動向心力G

mM

R2

=mR

4π2

T2

，可得僅知道引力常量和周期，算不出地球的質(zhì)量，還需要知道軌道半徑R，故B錯誤；
C、在對接前，神舟八號與天宮一號的軌道高度不同，據(jù)a=

GM

R2

，知神舟八號與天宮一號的加速度大小不相等，故C錯誤；
D、對接后它們一起繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，現(xiàn)使神舟八號返回艙返回地面，則使神舟八號做近心運動，降低軌道高度G

mM

r2

=m

v2

r

，使得萬有引力G

mM

r2

大于所需要的向心力m

v2

r

，使衛(wèi)星做近心運動以返回地面，故D選項正確．
故選D．

點評：熟悉萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力，知道控制衛(wèi)星的速度使其做離心運動或近心運動可以改變其軌道高度．