Question

9．2013年6月13日，“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
• B． 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)減少
• C． 如不加干預(yù)，“天宮一號(hào)”的軌道高度將緩慢降低
• D． 航天員在“天宮一號(hào)”中不受地球引力作用

Answer 1

分析 萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)分析即可．

解答 解：A、第一宇宙速度為衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器的線速度一定都小于第一宇宙速度．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，如不加干預(yù)．在運(yùn)行一段時(shí)間后，“天宮一號(hào)“的軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，故B錯(cuò)誤．
C、若軌道半徑不變，則由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，故軌道半徑將減小，故C正確．
D、航天員在“天宮一號(hào)”中處于完全失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС治矬w的壓力為0，但地球?qū)τ詈絾T仍有萬(wàn)有引力，該萬(wàn)有引力提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．