Question

2011年11月3日凌晨1時29分，經(jīng)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，與在此軌道上等待已久的“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(guān)“天宮一號”和“神舟八號”說法正確的是（　　）

A．對接前“天宮一號”的運行速率約為11.2km/s

B．若還知道“天宮一號”運動的周期，再利用萬有引力常量，就可算出地球的質(zhì)量

C．在對接前，應(yīng)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．“神舟八號”返回地面時應(yīng)先減速

Answer 1

分析：11.2km/s時地球的第二宇宙速度，一旦達到這速度，將脫離地球的引力，不再繞地球運動．根據(jù)萬有引力提供向心力這一理論確定能否求出地球的質(zhì)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(xiàn)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、天宮一號的速率不可能為11.2km/s，因為11.2km/s是地球的第二宇宙速度，達到此時速度，將脫離地球的引力，不再繞地球運行．故A錯誤．
B、根據(jù)G

Mm

r2

=mr(

2π

T

)2，知，因為地球的半徑未知，則天宮一號的軌道半徑未知，則無法求出地球的質(zhì)量．故B錯誤．
C、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，使得萬有引力小于所需的向心力，做離心運動，與天宮一號實現(xiàn)對接．故C錯誤．
D、神舟八號返回地面時需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動．故D正確．
故選D．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星變軌的原理，知道當(dāng)萬有引力等于向心力，做圓周運動，當(dāng)萬有引力大于向心力，做近心運動，當(dāng)萬有引力小于向心力，做離心運動．