Question

2011年11月3日凌晨1時29分，經歷近43小時飛行和五次變軌的“神舟八號”飛船飛抵距地面343公里的近圓軌道，與在此軌道的“天宮一號”成功對接；11月16日18時30分，“神舟八號”飛船與“天宮一號”成功分離，返回艙于11月17日19時許返回地面．下列有關“天宮一號”和“神舟八號”說法正確的是（ ）

A．對接前“天宮一號”的運行速率小于第一宇宙速度
B．若還知道“天宮一號”運動的周期和地球的半徑，再利用萬有引力常量，就可算出地球的質量
C．在對接前，應讓“天宮一號”與“神舟八號”在同一軌道上繞地球做圓周運動，然后讓“神舟八號”加速追上“天宮一號”并與之對接
D．今后在“天宮一號”內工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止

Answer 1

【答案】分析：第一宇宙速度是圓軌道的最大速度．
根據萬有引力提供向心力這一理論確定能否求出地球的質量．在對接前，天宮一號和神舟八號不在同一軌道上運行，神舟八號需加速，做離心運動與天宮一號實現對接．返回時需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動．
解答：解：A、第一宇宙速度是圓軌道的最大速度．所以對接前“天宮一號”的運行速率小于第一宇宙速度．故A正確
B、根據萬有引力提供向心力得出：
=m，知道“天宮一號”運動的周期和地球的半徑，再利用萬有引力常量，就可算出地球的質量，故B正確
C、“天宮一號”與“神舟八號”在同一軌道上繞地球做圓周運動，“神舟八號”加速會做做離心運動無法對接，故C錯誤
D、在“天宮一號”內工作的宇航員受地球的萬有引力提供圓周運動需要的向心力，處于非平衡狀態，故D錯誤
故選AB．
點評：解決本題的關鍵掌握衛星變軌的原理，知道當萬有引力等于向心力，做圓周運動，當萬有引力大于向心力，做近心運動，當萬有引力小于向心力，做離心運動．