Question

18．天宮二號是中國第一個真正意義上的空間實驗室，已于2016年9月15日22時04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，目前已被調整至距地面393公里的近圓形軌道上，正式進入交會對接準備階段，靜待與神舟十一號載人飛船的交會對接．可認為天宮二號繞地球做勻速圓周運動，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，則下面說法正確的是（　�。�

• A． 如不加干預，天宮二號的軌道高度將緩慢升高
• B． 如不加干預，在運行一段時間后，天宮二號的動能可能會增加
• C． 航天員在天宮二號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用
• D． 為實驗對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

Answer 1

分析 萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，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象．根據相應知識點展開分析即可．

解答 解：A、天宮二號本來滿足萬有引力提供向心力即$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，由于摩擦阻力作用天宮二號的線速度減小，萬有引力將大于天宮二號所需要的向心力，故天宮二號將做近心運動，即軌道半徑將減小，故A錯誤；
B、根據萬有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，得軌道高度降低，天宮二號的線速度增大，故動能將增大，故B正確；
C、失重狀態(tài)說明航天員對支持物體的壓力為0，但仍受到地球對他的萬有引力，萬有引力提供他隨天宮二號圍繞地球做圓周運動的向心力，故C錯誤；
D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，兩者運行速度都一定小于第一宇宙速度，故D錯誤
故選：B

點評 解決衛(wèi)星運行規(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系．