Question

6．“天宮一號(hào)”被長(zhǎng)征二號(hào)火箭發(fā)射后，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，如圖所示，“天宮一號(hào)”在軌道1上運(yùn)行4周后，在Q點(diǎn)開啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，“天宮一號(hào)”沿橢圓軌道2運(yùn)行到達(dá)P點(diǎn)，開啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次加速，進(jìn)入軌道3繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．“天宮一號(hào)”在圖示軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（　　）

• A． “天宮一號(hào)”在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
• B． “天宮一號(hào)”在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
• C． “天宮一號(hào)”在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度
• D． “天宮一號(hào)”在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度

Answer 1

分析 根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力由半徑大小關(guān)系確定描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量的大小關(guān)系即可．

解答 解：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：$G\frac{mM}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=mr{ω}^{2}$
A、可得速率v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道3上的半徑大，速率小，故A錯(cuò)誤；
B、角速度$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，軌道3上的半徑大，角速度小，故B錯(cuò)誤；
CD、天宮一號(hào)的加速度由地球的萬有引力產(chǎn)生，在一點(diǎn)，萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，不管其在哪個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)，在同一點(diǎn)其加速度相同，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、萬有引力定律及勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，掌握相關(guān)規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)．