Question

17．2017年4月，我國(guó)用“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭把貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”送上太空，它與軌道高度為393km的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接進(jìn)行貨物和燃料補(bǔ)充，完成任務(wù)后最終墜入大海，下列說(shuō)法中正確的有（　　）

• A． “天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
• B． “天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度
• C． “天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船從低軌道加速后與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接
• D． “天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船在軌運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于墜入大海時(shí)的機(jī)械能

Answer 1

分析 萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，分別得到速度和加速度的表達(dá)式根據(jù)半徑大小比較，第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，給“天舟一號(hào)”加速會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，機(jī)械能減�。�

解答 解：A、軌道高度為393km的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室大于地球半徑，由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知速度比第一宇宙速度小．對(duì)接后組合體的運(yùn)行的速度小于于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；
B、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma可得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度，故B正確；
C、若在同一軌道加速，“天舟一號(hào)”會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，兩者不會(huì)相遇，所以“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船從低軌道加速后與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接，故C正確；
D、天宮一號(hào)墜落大海的過(guò)程中受摩擦阻力作用，機(jī)械能不斷減少，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

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．