Question

11．2016年9月15日22時13分，“天宮二號”成功發(fā)射，經(jīng)多次軌道控制后，“天宮二號”調整至距地面393公里的預定軌道上，使其正式進入“天宮二號”與神舟十一號載人飛船的交會對接準備階段．設地球半徑為R=6400km，第一宇宙速度為v=7.9km/s，g=9.8m/s²，關于“天宮二號”的下列說法正確的是（　　）

• A． 在預定軌道的運行速度一定大于第一宇宙速度v
• B． 進入預定軌道正常運行后艙中物體均處于失重狀態(tài)
• C． 可以作為同步通訊衛(wèi)星使用
• D． 在預定圓軌道上運行時每天圍繞地球轉動約15圈

Answer 1

分析 第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動時的最大速度；發(fā)射的衛(wèi)星進入軌道正常運轉后，重力全部用來提供向心力，處于完全失重狀態(tài)；同步衛(wèi)星在地球上空固定的高度上，其周期與地球自轉周期相同，相對地面靜止；根據(jù)開普勒第三定律求出“天宮二號”的周期，即可求出每天圍繞地球轉動的圈數(shù)

解答 解：A、第一宇宙速度是最大的運行速度，“天宮二號”在預定軌道的運行速度一定小于第一宇宙速度v，故A錯誤；
B、“天宮二號”在預定軌道上繞地球做勻速圓周運動，進入預定軌道正常運行后艙中物體均處于失重狀態(tài)，故B正確；
C、同步衛(wèi)星距地面的高度約為$3.6×1{0}_{\;}^{4}km$，而“天宮二號”在預定軌道距地面高度393km，所以不可以作為同步通訊衛(wèi)星使用，故C錯誤；
D、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{r}_{同}^{3}}{{T}_{同}^{2}}=\frac{{r}_{天}^{3}}{{T}_{天}^{2}}$，代入數(shù)據(jù)：$\frac{（6400+36000）_{\;}^{3}}{2{4}_{\;}^{2}}=\frac{（6400+393）_{\;}^{3}}{{T}_{天}^{2}}$，解得${T}_{天}^{\;}=1.6h$，在預定圓軌道上運行時每天圍繞地球轉動$\frac{24}{1.6}=15$圈，故D正確；
故選：BD

點評 本題考查了萬有引力定律的應用，知道衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供圓周運動的向心力，理解第一宇宙速度的物理意義．