Question

10．2016年4月我國(guó)計(jì)劃發(fā)射太空中的臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室“實(shí)踐十號(hào)”．這顆地球衛(wèi)星將成為專(zhuān)門(mén)用于微重力科學(xué)和生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)．“實(shí)踐十號(hào)”是一顆返回式衛(wèi)星，關(guān)于“實(shí)踐十號(hào)”地球衛(wèi)星，下列判斷正確的是（　�。�

• A． “實(shí)踐十號(hào)”運(yùn)行速度可能達(dá)到8.5km/s
• B． “實(shí)踐十號(hào)”一晝夜可能環(huán)繞地球運(yùn)行24周
• C． “實(shí)踐十號(hào)”要返回時(shí)，先開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，減速運(yùn)動(dòng)，由圓軌道變成橢圓軌道
• D． 如果知道引力常量G、“實(shí)踐十號(hào)”運(yùn)行周期和軌道半徑，就可以計(jì)算出地球的質(zhì)量

Answer 1

分析 第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度．地球同步衛(wèi)星的周期等于24h．衛(wèi)星返回時(shí)，要減速變軌．根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，可計(jì)算地球的質(zhì)量．

解答 解：A、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度，可知“實(shí)踐十號(hào)”運(yùn)行速度小于7.9km/s，不可能達(dá)到8.5km/s．故A錯(cuò)誤．
B、近地衛(wèi)星的周期約85min，一晝夜環(huán)繞地球運(yùn)行不到24周，而“實(shí)踐十號(hào)”的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由開(kāi)普勒第三定律知，其周期大于近地衛(wèi)星的周期，所以一晝夜環(huán)繞地球運(yùn)行不到24周，故B錯(cuò)誤．
C、“實(shí)踐十號(hào)”要返回時(shí)，開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)向前噴氣，使其做減速運(yùn)動(dòng)，從而由圓軌道變成橢圓軌道．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r，可得地球的質(zhì)量 M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$，則知道引力常量G、“實(shí)踐十號(hào)”運(yùn)行周期和軌道半徑，就可以計(jì)算出地球的質(zhì)量．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，掌握萬(wàn)有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律與開(kāi)普勒定律分析這類(lèi)問(wèn)題．