Question

4．神舟十一號(hào)飛船經(jīng)歷多次變軌，到達(dá)與天宮二號(hào)的距離地面393公里高的相同軌道，終于與天宮二號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功．景海鵬、陳冬在天空飛行33天，創(chuàng)造了中國(guó)航天員太空駐留時(shí)間的新紀(jì)錄．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星距離地球表面的高度約為36000km，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒．探空火箭在3000km高空仍發(fā)現(xiàn)有稀薄大氣．由以上信息可知（　�。�

• A． 神舟十一號(hào)飛船變軌前發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，飛船速度的變化量小于其所噴出氣體速度的變化量
• B． 神舟十一號(hào)飛船在點(diǎn)火后的變軌過(guò)程中機(jī)械能守恒
• C． 僅由題中已知量可以求出天宮二號(hào)在對(duì)接軌道的公轉(zhuǎn)周期
• D． 神舟十一號(hào)飛船在返回地球的過(guò)程中速率在逐漸減小

Answer 1

分析 神舟十一號(hào)點(diǎn)火瞬間系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析飛船速度的變化量與其所噴出氣體速度的變化量；機(jī)械能能守恒的條件是只有重力做功；不知道地球半徑，軌道半徑無(wú)法求出，所以無(wú)法根據(jù)開(kāi)普勒第三定律求天宮二號(hào)周期；根據(jù)動(dòng)能定理求返回過(guò)程中速率的變化；

解答 解：神舟十一號(hào)飛船變軌前發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)飛船質(zhì)量為M，噴出的氣體質(zhì)量為m，則$M△{v}_{1}^{\;}=m△{v}_{2}^{\;}$，因?yàn)镸＞m，所以$△{v}_{1}^{\;}＜△{v}_{2}^{\;}$，所以飛船速度的變化量小于其噴出氣體速度的變化量，故A正確；
B、根據(jù)題意“探空火箭在3000km高空仍發(fā)現(xiàn)有稀薄大氣”，所以要克服阻力阻力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)闆](méi)有給出地球的半徑R，所以無(wú)法根據(jù)開(kāi)普勒第三定律求出天宮二號(hào)在對(duì)接軌道的公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)能定理，引力做功大于空氣阻力做功，合力做正功，動(dòng)能增大，所以神舟十一號(hào)在返回地球的過(guò)程中速率在逐漸增大，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 知道“神舟十一號(hào)”飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，熟悉飛船運(yùn)行時(shí)的變軌原理是解決本題的主要入手點(diǎn)．