Question

9．2011年9月29日晚21時16分，我國首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空，它進(jìn)入工作軌道運行周期約為91min．在未來的兩年內(nèi)它將分別與“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室．右圖是2011年11月3日“神舟8號”與“天宮一號”第一次對接的情境．則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”的向心力一定相同
• B． 對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”運行周期可能不等
• C． “天宮1號”運行的速度一定大于第一宇宙速度
• D． “神舟8號”要在稍低的軌道上加速，才可能與“天宮1號”相遇對接

Answer 1

分析 “神舟8號”與“天宮一號”所受的向心力都是地球的萬有引力，根據(jù)萬有引力定律分析向心力大��；根據(jù)萬有引力等于向心力列式或開普勒第三定律，分析對接前周期的關(guān)系；第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運動最大的速度；根據(jù)離心運動知識分析如何對接．

解答 解：A、根據(jù)向心力等于萬有引力，而萬有引力F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$，地球質(zhì)量M、軌道半徑r都相同，但，“神舟8號”和“天宮1號”的質(zhì)量不一定相等，則它們所受的向心力不一定相等．故A錯誤．
B、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，k、R相同，則知對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”運行周期相同．故B錯誤．
C、第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運動最大的速度，所以“天宮1號”運行的速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤．
D、“神舟8號”要在稍低的軌道上加速，做離心運動，才能與“天宮1號”相遇對接．故D正確．
故選：D

點評 萬有引力提供圓周運動向心力是解決本題的關(guān)鍵，知道衛(wèi)星變軌可以通過改變自身速度以改變向心力實現(xiàn)近心或離心運動來實現(xiàn)．