Question

12．2012年6月16日，劉旺、景海鵬、劉洋三名宇航員搭乘“神舟九號”飛船飛向太空．6月24日執(zhí)行手動載人交匯對接任務后，于29日10時03分乘返回艙安全返回．返回艙在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，如圖所示．關(guān)于返回艙的運動，下列說法中正確的有（　�。�

• A． 飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A時需向運動的反方向噴氣才能進入橢圓軌道Ⅱ
• B． 飛船變軌后機械能增大
• C． 飛船在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
• D． 正常運行時，飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

Answer 1

分析 繞地球做圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力，繞地球做橢圓軌道運動時，在近地點衛(wèi)星將做離心運動，在遠地點衛(wèi)星將開始做近心運動，由此判斷衛(wèi)星在不同軌道上經(jīng)過同一點時的速度大小即可．

解答 解：A、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點，由于萬有引力大于向心力，會靠近地球運動，在軌道I上經(jīng)過A點時，萬有引力等于向心力，做圓周運動，根據(jù)萬有引力相同可知在軌道II上經(jīng)過A的速度小于在軌道I上經(jīng)過A的速度，飛船變軌后機械能減小，所以飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A時需向運動的運動的方向噴氣才能進入橢圓軌道Ⅱ．故A錯誤，B錯誤；
C、根據(jù)開普勒第三定律，有：$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k，所以飛船在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期．故C正確；
D、在A點的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生的，在兩個軌道上經(jīng)過A點時，地球?qū)Ψ祷嘏摰娜f有引力相同，故加速度相等，故D錯誤．
故選：C．

點評 知道飛船做圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力，熟悉飛船運行時的變軌原理是解決本題的主要入手點．