Question

13．我國自主研制的“神州七號”載人飛船于2008年9月25日21時10分04秒，在酒泉衛星發射中心成功發射．第583秒火箭將飛船送到近地點200km，遠地點350km的橢圓軌道的入口，箭船分離．21時33分變軌成功，飛船進入距地球表面約343km的圓形預定軌道，繞行一周約90分鐘，關于“神州七號”載人飛船在預定軌道上運行時下列說法中正確的是（　　）

• A． “神州七號”載人飛船在軌道上飛行的線速度比第一宇宙速度大
• B． 當飛船要離開圓形軌道返回地球時，要啟動助推器讓飛船速度減小
• C． 當飛船要離開圓形軌道返回地球時，飛船速度會隨著離地高度變小而增大
• D． 飛船繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大

Answer 1

分析 根據v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度越大，線速度越小，第一宇宙速度是近地衛星的速度，是最大的運行速度．超重失重減小的是視重，本身重力沒有發生變化，使飛船返回是要減速降低軌道．飛船正常運行時萬有引力提供向心力．

解答 解：A、根據萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度越大，線速度越小，第一宇宙速度是近地衛星的速度，是最大的運行速度，故“神州七號”載人飛船在軌道上飛行的線速度比第一宇宙速度小，故A錯誤；
B、當飛船要離開圓形軌道返回地球時，飛船做近心運動，萬有引力要大于向心力，故要減小速度，故B正確；
C、根據$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，高度減小，軌道半徑減小，速度變大，飛船速度會隨著離地高度變小而增大，故C正確；
D、“神七”載人飛船的周期為90分鐘，月球的周期為27天，根據ω=$\frac{2π}{T}$可知，飛船繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故D正確．
故選：BCD．

點評 根據飛船在軌道上飛行只受引力，根據萬有引力提供向心力去分析相關物理量的大小．注意衛星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．