Question

我國(guó)“天宮一號(hào)”將于2011年9月27日至30日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心擇機(jī)發(fā)射升空． 按照計(jì)劃，中國(guó)載人航天工程將首先發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船，實(shí)施交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)．如圖，天宮一號(hào)在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，假設(shè)神州八號(hào)在完成交會(huì)對(duì)接任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ返回，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于神州八號(hào)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（ ）

A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度
B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動(dòng)能
C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期
D．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

【答案】分析：在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大小，根據(jù)開普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小，通過比較萬(wàn)有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大�。畯能壍愧蛏螦點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅰ需加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力．
解答：解：A、在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，所以B點(diǎn)動(dòng)能大于A點(diǎn)動(dòng)能．故A錯(cuò)誤．
B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)，由于萬(wàn)有引力大于向心力，會(huì)靠近地球運(yùn)動(dòng)，在該位置加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力，進(jìn)入軌道Ⅰ，所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動(dòng)能，故B正確．
C、根據(jù)開普勒第三定律知，，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸小球軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期．故C錯(cuò)誤．
D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等．故D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半徑比較運(yùn)動(dòng)的周期．