Question

20．2016年10月19日，“神舟十一號”與“天宮二號”交會對接，對接成功后．“神舟十一號”與“天宮二號”的組合體繞地球運行時可視為只在引力作用下做勻速圓周運動．2016年10月23日，組合體釋放出一顆“伴隨衛星”，“伴隨衛星”在組合體上空進行成像觀測．某時段“伴隨衛星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉動，不計組合體與“伴隨衛星”之間的作用力，下列說法正確的是（　　）

• A． “神舟十一號”達到與“天宮二號”同一軌道后，從后面加速追上前面的“天宮二號”實現對接
• B． “伴隨衛星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉動時，加速度小于組合體的加速度
• C． “伴隨衛星”在組合體上空，可以向遠離地球的外側方向噴射氣體，實現與組合體以相同的角速度繞地球轉動
• D． 航天員在“天宮二號”中，不受重力的作用，處于完全失重

Answer 1

分析 根據萬有引力提供向心力及近心運動和離心運動的相關知識即可求解；根據$a={ω}_{\;}^{2}r$比較“伴隨衛星”與組合體的向心加速度；天宮二號繞地球做勻速圓周運動，受地球對它的萬有引力作用，繞地球做圓周運動，處于完全失重狀態

解答 解：A、“神舟十一號”達到與“天宮二號”同一軌道后，從后面加速，在原軌道上所需的向心力變大，萬有引力不變，萬有引力小于所需要的向心力，將做離心運動，無法與前面的“天宮二號”實現對接，故A錯誤；
B、“伴隨衛星”在組合體上空以相同的角速度繞地球轉動時，根據$a={ω}_{\;}^{2}r$，“伴隨衛星”的軌道半徑大于組合體的軌道半徑，所以“伴隨衛星”的加速度大于組合體的加速度，故B錯誤；
C、“伴隨衛星”的軌道半徑大于組合體的軌道半徑，如果僅靠萬有引力提供向心力，“伴隨衛星”角速度小于組合體角速度，要實現與組合體相同的角速度，“伴隨衛星”所需的向心力要增加，可以向遠離地球外側方向噴射氣體獲得向內的推力，由推力與萬有引力的合力提供向心力，故C正確；
D、航天員在“天宮二號”中，仍受重力作用，提供繞地球做勻速圓周運動的向心力，處于完全失重，故D錯誤；
故選：C

點評 解決本題的關鍵是知道神舟十一號飛船只有在較低的軌道上加速，萬有引力不足以提供向心力．離開原軌道可能與天宮二號對接．