Question

10．2016年4月我國計劃發(fā)射太空中的臨時實驗室“實踐十號”．這顆地球衛(wèi)星將成為專門用于微重力科學和生命科學的實驗平臺．“實踐十號”是一顆返回式衛(wèi)星，關(guān)于“實踐十號”地球衛(wèi)星，下列判斷正確的是（　�。�

• A． “實踐十號”運行速度可能達到8.5km/s
• B． “實踐十號”一晝夜可能環(huán)繞地球運行24周
• C． “實踐十號”要返回時，先開動發(fā)動機向后噴氣，減速運動，由圓軌道變成橢圓軌道
• D． 如果知道引力常量G、“實踐十號”運行周期和軌道半徑，就可以計算出地球的質(zhì)量

Answer 1

分析 第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運動最大的運行速度．地球同步衛(wèi)星的周期等于24h．衛(wèi)星返回時，要減速變軌．根據(jù)萬有引力等于向心力，可計算地球的質(zhì)量．

解答 解：A、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運動最大的運行速度，可知“實踐十號”運行速度小于7.9km/s，不可能達到8.5km/s．故A錯誤．
B、近地衛(wèi)星的周期約85min，一晝夜環(huán)繞地球運行不到24周，而“實踐十號”的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由開普勒第三定律知，其周期大于近地衛(wèi)星的周期，所以一晝夜環(huán)繞地球運行不到24周，故B錯誤．
C、“實踐十號”要返回時，開動發(fā)動機應(yīng)向前噴氣，使其做減速運動，從而由圓軌道變成橢圓軌道．故C錯誤．
D、根據(jù)萬有引力提供向心力 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、“實踐十號”運行周期和軌道半徑，就可以計算出地球的質(zhì)量．故D正確．
故選：D

點評 本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，掌握萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力定律與開普勒定律分析這類問題．