Question

2008年9月25日21時(shí)10分“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道繞地球自西向東作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距地面343km．繞行過(guò)程中，宇航員進(jìn)行了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)宇宙航行的首次太空行走．在返回過(guò)程中，9月28日17時(shí)30分返回艙主降落傘打開(kāi)，17時(shí)38分安全著陸．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與地心重合
• B、載人飛船軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度
• C、載人飛船繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度略大于第一宇宙速度7.9km/s
• D、宇航員在飛船中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)

Answer 1

分析：地球同步衛(wèi)星的周期為24小時(shí)，而“神七”載人飛船的周期為90分鐘，根據(jù)飛船在軌道上飛行只受引力，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力去分析相關(guān)物理量的大�。�
飛船在圓軌道飛行時(shí)，飛船內(nèi)宇航員受引力完全提供提供向心力，處于完全失重狀態(tài)．

解答：解：A、飛船做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬(wàn)有引力提供，萬(wàn)有引力指向地心，故飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與地心重合，故A正確．
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r，得運(yùn)行周期T=2π

r3 GM

，可知周期越大，軌道半徑越大，因?yàn)榈厍蛲�步衛(wèi)星的周期為24小時(shí)，而“神七”載人飛船的周期為90分鐘，所以飛船的圓軌道高度小于同步衛(wèi)星的軌道高度，故B正確．
C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

，所以運(yùn)行的高度越高，速度越小，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s，故C錯(cuò)誤．
D、宇航員在飛船中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)飛船在軌道上飛行只受引力，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力去分析相關(guān)物理量的大�。�解決本題的關(guān)鍵掌握牛頓第二定律，以及萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．