Question

20．神舟十號(hào)飛船于2013年6月11日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，3名航天員駕乘飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器進(jìn)行載人交會(huì)對(duì)接，對(duì)接任務(wù)完成后，這個(gè)載人航天器將全面進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室和空間站研制階段．對(duì)于載人航空航天，下列說法正確的是（　�。�

• A． 飛船在地面上的發(fā)射速度最小為7.9m/s
• B． 飛船在太空中的繞行速度小于第一宇宙速度
• C． 飛船在太空中的飛行周期小于84min
• D． 飛船與天宮一號(hào)處在同一軌道上欲要完成對(duì)接，需飛船加速追趕才能對(duì)接成功

Answer 1

分析 飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式得到其周期、速度與軌道半徑的關(guān)系式，再進(jìn)行分析．第一宇宙速度7.9km/s是發(fā)射衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，也是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度；并依據(jù)近心運(yùn)動(dòng)與離心運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)接．

解答 解：A、繞地表運(yùn)轉(zhuǎn)速度為第一宇宙速度，故飛船離開地面時(shí)的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；
B、由v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，飛船在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的半徑大于地球半徑，線速度大小一定小于7.9km/s；
C、根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，當(dāng)半徑越大時(shí)，周期也越大，飛船在太空中的飛行周期大于84min（最小周期），故C錯(cuò)誤；
D、飛船與天宮一號(hào)處在同一軌道上欲要完成對(duì)接，飛船需減速，做近心運(yùn)動(dòng)，再加速離心運(yùn)動(dòng)，才能對(duì)接成功，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的理解，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力作為向心力，掌握衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的模型是關(guān)鍵，并掌握離心運(yùn)動(dòng)的條件．