Question

（2013?廈門模擬）2012年6月18日，搭載著3位航天員的“神舟九號(hào)”飛船與在軌運(yùn)行的“天宮一號(hào)”順利“牽手”．對(duì)接前“天宮一號(hào)”進(jìn)入高度約為343km的圓形對(duì)接軌道，等待與“神舟九號(hào)”飛船交會(huì)對(duì)接．對(duì)接成功后，組合體以7.8km/s的速度繞地球飛行．航天員圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)后，“神舟九號(hào)”飛船返回地面著陸場(chǎng)，“天宮一號(hào)”變軌至高度為370km的圓形自主飛行軌道長(zhǎng)期運(yùn)行．則（　�。�

A．“天宮一號(hào)”在圓周軌道繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，航天員處于失重狀態(tài)不受重力作用

B．“天宮一號(hào)”在對(duì)接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期

C．“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”分離后，要返回地面，必須點(diǎn)火加速

D．“天宮一號(hào)”在對(duì)接軌道上的機(jī)械能和在自主飛行軌道上的機(jī)械能相等

Answer 1

分析：根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期與軌道半徑的關(guān)系，從而進(jìn)行比較．天宮一號(hào)在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)．根據(jù)萬有引力與向心力的關(guān)系，確定飛船做離心運(yùn)動(dòng)還是近心運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、“天宮一號(hào)”在圓周軌道繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，航天員處于失重狀態(tài)，受重力作用．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)G

Mm

r2

=mr

4π2

T2

得，T=

4π2r3 GM

，知軌道半徑越大，周期越大，則“天宮一號(hào)”在對(duì)接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期．故B正確．
C、“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”分離后，要返回地面，需反向點(diǎn)火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．
D、“天宮一號(hào)”在對(duì)接軌道上需加速做離心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入高軌道，則機(jī)械能增加．故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道完全失重狀態(tài)不是不受重力，以及知道飛船變軌的原理．