Question

6．“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343km的近似圓形的軌道上，成功進(jìn)行了交會(huì)對(duì)接．對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是（　　）

• A． 在對(duì)接前，如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，“天宮一號(hào)”的動(dòng)能可能會(huì)增加
• B． 在對(duì)接前，如不加干預(yù)，“天宮一號(hào)”的軌道高度將緩慢增加
• C． 在對(duì)接時(shí)，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)大于第一宇宙速度
• D． 航天員在“天宮一號(hào)”內(nèi)的“私人睡眠站”中睡覺時(shí)處于平衡狀態(tài)

Answer 1

分析 第一宇宙速度是近地圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，它是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度也是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于阻力作用速度減小而做近心運(yùn)動(dòng)，在軌道下降的過程中重力做正功，故衛(wèi)星的速度增加．

解答 解：A、由于軌道高度降低根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宮一號(hào)的運(yùn)行速度將增加，故動(dòng)能增加，故A正確；
B、在對(duì)接前，天宮一號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力提供向心力，由于阻力使天宮一號(hào)運(yùn)行速度減小，所需向心力減小，提供向心力的萬有引力不變，故天宮一號(hào)將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道高度要降低，故B錯(cuò)誤；
C、第一宇宙速度是近地圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宮一號(hào)和神舟十號(hào)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；
D、航天員在天宮一號(hào)內(nèi)一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故航天員睡覺時(shí)不是處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵抓住環(huán)繞天體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，同時(shí)知道衛(wèi)星的變軌原理，這是解決此類問題的關(guān)鍵．