Question

16．我國“神舟”十一號(hào)載人飛船于2016年10月17日7時(shí)30分發(fā)射成功．飛船先沿橢圓軌道飛行，在接近400Km高空處與“天宮”二號(hào)對(duì)接，對(duì)接后視為圓周運(yùn)動(dòng)．兩名宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室生活、工作了30天．“神舟”十一號(hào)載人飛船于11月17日12時(shí)41分與“天宮”二號(hào)成功實(shí)施分離，11月18日順利返回至著陸場(chǎng)．下列判斷正確的是（　�。�

• A． 飛船變軌前后的機(jī)械能守恒
• B． 對(duì)接后飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇宙速度
• C． 宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以利用杠鈴舉重來鍛煉身體
• D． 分離后飛船在原軌道上通過減速運(yùn)動(dòng)，再逐漸接近地球表面

Answer 1

分析 根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度越大，線速度越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的速度，是最大的運(yùn)行速度．宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完全失重狀態(tài)，也不能做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和鍛煉．飛船返回是要減速降低軌道．飛船正常運(yùn)行時(shí)萬有引力提供向心力．

解答 解：A、每次變軌都需要發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛船做功，故飛船機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤
B、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度越大，線速度越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的速度，是最大的運(yùn)行速度，故對(duì)接后飛船在圓軌道上的線速度比第一宇宙速度小，故B正確；
C、用舉重鍛煉身體主要就是利用啞鈴等物體的重力，在軌道艙中啞鈴處于完全失重狀態(tài)，它對(duì)人的胳膊沒有壓力的作用．故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)飛船要離開圓形軌道返回地球時(shí)，飛船做近心運(yùn)動(dòng)，萬有引力要大于向心力，故要減小速度，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，了解完全失重狀態(tài)的特點(diǎn)，注意衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．