Question

3．如圖所示，2016年10月19日，神舟十一號入軌后，經歷5次變軌，到達距離地面393公里軌道，與天宮二號成功對接，對接之后兩者一起繞著地球做勻速圓周運動．已知地球的質量M=5.97×10²⁴ kg，地球的半徑R=6378公里，引力常量G=6.67×10^-11N•m²/kg²，地球表面的重力加速度g=10m/s²．則（　　）

• A． 神舟十一號為了追上天宮二號，無論在什么軌道上只要加速就行
• B． 天宮二號運行的速度大于7.9km/s
• C． 神舟十一號變軌前后忽略其質量的變化，則變軌后動能減小，引力勢能增大
• D． 對接成功后兩者一起運行的周期為1h．

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；萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度；

解答 解：A、由衛星變軌原理知，神舟八號只有在較低軌道上做加速運動才可以實現與天宮一號的對接，故A錯誤．
B、第一宇宙速度為最大環繞速度，天宮二號的線速度一定小于第一宇宙速度．故B錯誤
C、神舟十一號變軌完成后與變軌前相比運行軌道半徑增大，運行線速度減小，所以衛星動能減小，引力勢能增大，故C正確；
D、對接成功后兩者一起運行的周期大于近地衛星的周期，近地衛星的周期最小為85min，故D錯誤；
故選：C

點評 本題主要考查了衛星運行規律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，知道近心運動和離心運動的含義，要實現對接可以再較低軌道上加速，或在較高軌道上減速，難度不大，屬于基礎題．