2008年9月25日21時(shí)10分“神舟”七號(hào)載人飛船發(fā)射升空,進(jìn)入預(yù)定軌道繞地球自西向東作勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道距地面343km.在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘.繞行過程中,宇航員進(jìn)行了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了我國(guó)宇宙航行的首次太空行走.在返回過程中,9月28日17時(shí)30分返回艙主降落傘打開,17時(shí)38分安全著陸.下列說法中正確的是( )
A.飛船的圓軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑
B.飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度
C.飛船在圓軌道上運(yùn)行的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度
D.在返回艙主降落傘打開后至著地前宇航員處于失重狀態(tài)
【答案】
分析:地球同步衛(wèi)星的周期為24小時(shí),而“神七”載人飛船的周期為90分鐘,根據(jù)飛船在軌道上飛行只受引力,根據(jù)萬有引力提供向心力去分析相關(guān)物理量的大小.
飛船在圓軌道飛行時(shí),飛船內(nèi)宇航員受重力作用提供向心力.
解答:解:A、根據(jù)萬有引力提供向心力得
=m
運(yùn)行周期T=2π
地球同步衛(wèi)星的周期為24小時(shí),而“神七”載人飛船的周期為90分鐘,所以飛船的圓軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,故A錯(cuò)誤
B、根據(jù)萬有引力提供向心力得
=m
運(yùn)行速度v=
,所以飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度,故B正確
C、根據(jù)萬有引力提供向心力得
=ma
運(yùn)行加速度a=
,所以飛船在圓軌道上運(yùn)行的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度,故C正確
D、在返回艙主降落傘打開后至著地前做減速運(yùn)動(dòng),加速度向上,所以處于超重狀態(tài),故D錯(cuò)誤
故選BC.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)飛船在軌道上飛行只受引力,根據(jù)萬有引力提供向心力去分析相關(guān)物理量的大。⒁庑l(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.