Question

18．2016年10月19日凌晨，“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功，假設(shè)“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室與“神舟十一號(hào)”飛船都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接．下列措施可行的是（　　）

• A． 飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近實(shí)現(xiàn)對(duì)接
• B． 使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接
• C． 假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在一段時(shí)間△t內(nèi)（△t→0）速度變化△v的方向與軌道半徑垂直
• D． 假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在一段時(shí)間△t內(nèi)（△t→0）速度變化△v的方向由地球球心指向飛船

Answer 1

分析 正常運(yùn)行的衛(wèi)星，若加速則所需向心力大于萬(wàn)有引力做離心運(yùn)動(dòng)，若減速則所需向力小于萬(wàn)有引力做向心運(yùn)動(dòng)．假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，速度的變化量與加速度方向相同，據(jù)此分析各選項(xiàng)．

解答 解：A、飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，則其做離心運(yùn)動(dòng)可使飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接．故A正確．
B、飛船在同一軌道上運(yùn)行加速做離心運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)做向心運(yùn)動(dòng)，都將偏離原來(lái)的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接．故B錯(cuò)誤．
CD、假設(shè)兩者對(duì)接后在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由a=$\frac{△v}{△t}$知，在一段時(shí)間△t內(nèi)（△t→0）速度變化△v的方向與加速度a的方向相同，應(yīng)由飛船指向地球球心．故CD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是要理解飛船變軌的原理，知道正常運(yùn)行的衛(wèi)星加速做離心運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到高軌道，若減速則會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)達(dá)到低軌道．