Question

2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”發(fā)射升空，它進(jìn)入工作軌道運(yùn)行周期約為91min．在未來的兩年內(nèi)它將分別與“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”飛船對(duì)接，從而建立我國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室．右圖是2011年11月3日“神舟8號(hào)”與“天宮一號(hào)”第一次“接吻”的情境．則下列說法中不正確的是（　　）

A．對(duì)接前的一瞬間，“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的向心力一定相同

B．對(duì)接前的一瞬間，“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行周期可能不等

C．“天宮1號(hào)”運(yùn)行的速度一定小于第一宇宙速度

D．“神舟8號(hào)”要在稍低的軌道上加速，才可能與“天宮1號(hào)”相遇對(duì)接

Answer 1

分析：“神舟8號(hào)”與“天宮一號(hào)”所受的向心力都是地球的萬有引力，根據(jù)萬有引力定律分析向心力大小；根據(jù)萬有引力等于向心力列式或開普勒第三定律，分析對(duì)接前周期的關(guān)系；第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運(yùn)動(dòng)最大的速度；根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)知識(shí)分析如何對(duì)接．

解答：解：A、根據(jù)向心力等于萬有引力，而萬有引力F=G

Mm

r2

，地球質(zhì)量M、軌道半徑r都相同，但，“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的質(zhì)量不一定相等，則它們所受的向心力不一定相等．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)開普勒第三定律

R3

T2

=k，k、R相同，則知對(duì)接前的一瞬間，“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行周期相同．故B錯(cuò)誤．
C、第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運(yùn)動(dòng)最大的速度，所以“天宮1號(hào)”運(yùn)行的速度一定小于第一宇宙速度；故C正確．
D、“神舟8號(hào)”要在稍低的軌道上加速，做離心運(yùn)動(dòng)，才能與“天宮1號(hào)”相遇對(duì)接．故D正確．
故選CD

點(diǎn)評(píng)：萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力是解決本題的關(guān)鍵，知道衛(wèi)星變軌可以通過改變自身速度以改變向心力實(shí)現(xiàn)近心或離心運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)．