Question

5．天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器相繼與神舟八號(hào)和神舟九號(hào)飛船成功交會(huì)對(duì)接，標(biāo)志著我國(guó)太空飛行進(jìn)入了新的時(shí)代．天宮一號(hào)在運(yùn)行過(guò)程中，由于大氣阻力影響，軌道高度會(huì)不斷衰減．2011年11月16日18時(shí)30分，神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器成功分離后，為減少對(duì)天宮一號(hào)軌道維持的次數(shù)，18日19時(shí)22分，天宮一號(hào)成功實(shí)施升軌控制，軌道高度由337km抬升至382km，在大氣阻力的影響下，其軌道高度緩慢降低，以滿足約一年后能與神舟九號(hào)在343km的軌道交會(huì)對(duì)接．假定在軌道高度緩慢降低的過(guò)程中不對(duì)天宮一號(hào)進(jìn)行軌道維持，則在大氣阻力的影響下，軌道高度緩慢降低的過(guò)程中（　　）

• A． 天宮一號(hào)的運(yùn)行速率會(huì)緩慢減小
• B． 天宮一號(hào)的運(yùn)行速度始終大于第一宇宙速度
• C． 天宮一號(hào)的機(jī)械能不斷減小
• D． 天宮一號(hào)的運(yùn)行周期會(huì)緩慢增大

Answer 1

分析 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．
第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，所有航天器圍繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度都小于這一速度．
機(jī)械能的變化等于除重力外，其它力對(duì)物體做功之和．

解答 解：AD．軌道高度緩慢降低的過(guò)程，即r減小時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，即有
               $G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$          
有$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$； 所以r減小，v增大，T減小，故A、D錯(cuò)誤．
    B．又第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度．故B錯(cuò)誤
    C．軌道下降過(guò)程中，除引力外，只有摩擦阻力對(duì)天宮一號(hào)作負(fù)功，故其機(jī)械能減少．故C正確
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并涉及第一宇宙速度、機(jī)械能損失問(wèn)題，內(nèi)容比較基礎(chǔ)，難度不大，為基礎(chǔ)題．