Question

9．我國的“神舟十一號”載人飛船已于2016年10月17日發射升空，入軌兩天后，與“天宮二號”成功對接，順利完成任務．假定對接前，“天宮二號”在如圖所示的軌道3上繞地球做勻速圓周運動，而“神舟十一號”在圖中軌道1上繞地球做勻速圓周運動，兩者都在圖示平面內順時針運轉．若“神舟十一號”在軌道1上的P點瞬間改變其速度的大小，使其運行的軌道變為橢圓軌道2，并在軌道2和軌道3的切點Q與“天宮二號”進行對接，圖中P、Q、K三點位于同一直線上，則（　�。�

• A． “神舟十一號”應在P點瞬間加速才能使其運動軌道由1變為2
• B． “神舟十一號”沿橢圓軌道2從Q點飛向P點過程中，萬有引力做負功
• C． “神舟十一號”沿橢圓軌道2從P點飛向Q點過程中機械能不斷增大
• D． “天宮二號”在軌道3上經過Q點時的速度與“神舟十一號”在軌道2上經過Q點時的速度相等

Answer 1

分析 衛星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，衛星變軌時要改變其速度，分析清楚圖示情景，然后應用萬有引力公式與牛頓第二定律分析答題．

解答 解：A、“神舟十一號”要在P點從軌道1變為軌道2，軌道半徑變大，它要做離心運動，其速度要大，“神舟十一號”應在P點瞬間加速才能使其軌道由1變為2，故A正確；
B、“神舟十一號”沿橢圓軌道2從Q點飛向P點過程中，其所受的萬有引力與瞬時速度的夾角為銳角，則萬有引力對其做正功，故B錯誤．
C、“神舟十一號”沿橢圓軌道2從P點飛向Q點過程中，只有萬有引力做功，其機械能守恒，故C錯誤．
D、衛星要由軌道2變軌到軌道3，必須在Q點加速，所以“天宮二號”在軌道3上經過Q點時的速度比“神舟十一號”在軌道2上經過Q點時的速度大．故D錯誤；
故選：A

點評 本題考查對宇宙速度的了解和衛星如何變軌的理解，可以根據離心運動知識理解衛星變軌的規律．