Question

17．2017年4月20日19時(shí)41分35.361秒，搭載天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空約603秒后進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功．某同學(xué)查閱到天舟一號(hào)的軌道參數(shù)如圖表所示，對(duì)在軌道上運(yùn)行的天舟一號(hào)，該同學(xué)的判斷正確的是（　�。�

軌道周期	1小時(shí)30分鐘21秒
近地點(diǎn)高度	200.033公里
遠(yuǎn)地點(diǎn)高度	383.375公里
軌道傾角	42.808度

• A． 飛船內(nèi)的物體有時(shí)處于超重狀態(tài)
• B． 近地點(diǎn)的速度小于同步衛(wèi)星的速度
• C． 遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小于第一宇宙速度
• D． 遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

Answer 1

分析 飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，衛(wèi)星的速度與軌道半徑有關(guān)，半徑大的線速度小，加速度由萬(wàn)有引力提供，決定于衛(wèi)星與地球的距離．

解答 解：A、飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，則A錯(cuò)誤
B、由萬(wàn)有引力提供向心力，有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，可得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，則半徑小的速度大，且在近地點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，則速度更大，則B錯(cuò)誤
C、第一宇宙速度為衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度，則C正確
D、由萬(wàn)有引力提供向心力，有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，則有：a=G$\frac{M}{{r}^{2}}$，則距離小的加速度大，則D錯(cuò)誤
故選：C

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬(wàn)有引力大于向心力時(shí)，做近心運(yùn)動(dòng)．第一宇宙速度是做圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較速度的大小．