Question

我國發(fā)射的首個目標飛行器“天宮一號”，質(zhì)量約為8.5噸，在高度約343km的近圓軌道上運行，等待與“神舟八號”飛船進行對接．起飛質(zhì)量約8噸的“神舟八號”飛船發(fā)射后 經(jīng)變軌調(diào)整后到達距“天宮一號”后下方距地高度約為330km的近圓穩(wěn)定軌道．圖為二者對接前在各自穩(wěn)定圓周軌道運行圖．二者運行方向相同，視為做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（　　）

A．“天宮一號”的發(fā)射速度應(yīng)小于第一宇宙速度

B．對接前，“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度

C．對接后，“天宮一號”的運行速度小于第一宇宙速度

D．對接前后，“天宮一號”內(nèi)的實驗儀器不受引力的作用

Answer 1

分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，得出速度公式，可以知道物體的速度與軌道半徑一一對應(yīng)；第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大的運行速度．

解答：解：A、第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大的運行速度，“天宮一號”的軌道半徑大于第一宇宙速度的軌道半徑，發(fā)生衛(wèi)星時要克服萬有引力做功，衛(wèi)星的軌道半徑越大，克服引力所做的功越多，所需要的發(fā)射速度越大，所以“天宮一號”的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，故A錯誤
B、向心加速度a=

GM

r2

，對接前，“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故B錯誤；
C、衛(wèi)星的線速度v=

GM r

，軌道半徑越大，線速度越小，對接后，“神舟九號”與“天宮一號”的軌道半徑大于第一宇宙速度的軌道半徑，因此它們的運行速度小于第一宇宙速度，故C正確；
D、對接前后，“神舟九號”內(nèi)的儀器受到地球的引力作用，地球引力提供它們做圓周運動的向心力，故D錯誤；
故選C．

點評：本題關(guān)鍵根據(jù)衛(wèi)星的圓軌道運行式，萬有引力等于向心力，求出速度公式和加速度公式，然后分析討論．