2011年9月29日,我國成功發(fā)射了“天宮1號”目標飛行器,“天宮1號”進入工作軌道后,其運行周期約為91min。預(yù)計隨后不久將發(fā)射“神舟8號”飛船并與“天宮1號”在太空實現(xiàn)交會對接。若對接前的某段時間內(nèi)“神舟8號”和“天宮1號”處在同一圓形軌道上順時針運行,如圖6所示。下列說法中正確的是 (     )
A.“神舟8號”和“天宮1號”的角速度相同
B.“神舟8號”比“天宮1號”的角速度大
C.若“神舟8號”僅向運動的相反方向噴氣加速,它將能在此軌道上和“天宮1號”相遇實現(xiàn)對接
D.若“神舟8號”僅向運動的相反方向噴氣加速,它將不可能在此軌道上和“天宮1號”相遇實現(xiàn)對接
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考點:
專題:人造衛(wèi)星問題.
分析:人造飛行器的運動是萬有引力提供共向心力圓周運動,由F=F
G=m=mω2r=m(2r解析可得v,ω,T,與r之間的關(guān)系,要想實現(xiàn)航天器的對接,必須讓兩個物體相距為零,且相對靜止.
解答:解:A、某段時間內(nèi)“神舟8號”和“天宮1號”處在同一圓形軌道上順時針運行,軌道半徑相同,由萬有引力提供共向心力,即G=m=mω2r=m(2r,得ω=僅由r即決定,A正確;
B、與A相悖,B錯誤;
C、兩飛行器處于同一軌道,然后后者加速,那么后一飛行器在短時間內(nèi)速度就會增加,后一飛行器所需要的向心力也會增加,而此時受到的萬有引力大小幾乎不變,也就小于所需要的向心力.那么后一飛行器就會做離心運動,偏離原來的軌道,兩飛行器就不能實現(xiàn)對接,C錯誤.
D、與C 相反,后一飛行器將做靠近圓心的運動,也會偏離原來的軌道,兩飛行器就不能實現(xiàn)對接,D正確.
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點評:本題與科技背景相聯(lián)系,關(guān)鍵是建立物理模型---圓周運動,應(yīng)用萬有引力提供向心力知識去解決.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

神舟七號經(jīng)過變軌后,最終在距地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行,約每90分鐘繞地球一圈。則下列說法正確的是     (   )
A.神舟七號繞地球正常飛行時三位宇航員的加速度都大于9.8m/s2
B.神舟七號繞地球正常環(huán)繞飛行的速率可能大于8km/s
C.神舟七號飛船在軌道上正常飛行時,宇航員由于失去重力作用而處于懸浮狀態(tài),在艙內(nèi)行走時,須穿帶鉤的鞋子,地板是網(wǎng)格狀的
D.神舟七號運行的周期比地球近地衛(wèi)星的周期大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國計劃在2017年前后發(fā)射一顆返回式探月著陸器,進行首次月球樣品取樣并返回地球的科學實驗。著陸器返回地球的過程,需要先由月球表面回到繞月球做圓周運動的軌道艙,再經(jīng)過技術(shù)處理后擇機返回地球。已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,引力常量為G。那么,由以上條件可求出的物理量是
A.軌道艙的質(zhì)量B.月球的質(zhì)量
C.月球繞地球運動的周期D.著陸器由月表到軌道艙的運動時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“天宮一號”目標飛行器在2011年11月3日凌晨“神舟八號”飛船實現(xiàn)對接,而后兩年內(nèi)將陸續(xù)發(fā)射的“神舟九號”、“神舟十號”,都將分別與“天宮一號”實現(xiàn)空間對接,從而建立中國第一個空間實驗室,如果發(fā)射“神舟八號”飛船時先使其進入橢圓軌道,再進行變軌,使其運動軌道由原來的橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道.已知飛船的質(zhì)量為m,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.則下列說法正確的是
A.飛船的運動軌道由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道時,需要在橢圓軌道的遠地點處使飛船減速
B.飛船做勻速圓周運動時,運行速度大于7.9 km/s
C.飛船在圓軌道上運行時,航天員將不受重力作用
D.飛船在距地球表面高h的圓軌道上運行時的動能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星,關(guān)于各物理量的關(guān)系,下列說法正確的是(      )
A.根據(jù),要知
B.根據(jù)萬有引力定律,可知FA>FB>FC
C.角速度
D.向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

6月9日下午,嫦娥二號衛(wèi)星正式飛離月球,其目的地是距離地球150萬公里以外的日地拉格朗日L2點,如圖6所示。拉格朗日L2點在空間上有這樣一個特點:它們繞太陽做周期性運動,但與地球和太陽之間的相對位置關(guān)系是保持不變的。利用L2可以保持背向太陽和地球、跟太陽和地球的相對“固定”的位置優(yōu)勢,可以安排天文望遠鏡和類似的觀測設(shè)備,易于保護和校準。結(jié)合以上材料,請判定當嫦娥二號衛(wèi)星處在L2點上時的相關(guān)說法正確的是(   )
A.與地球具有相同的公轉(zhuǎn)周期
B.公轉(zhuǎn)線速度比地球的小
C.向心加速度比地球的小
D.設(shè)L2點到太陽的距離為R1,地球到太陽的距離為R2,周期分別為T1、T2,則

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.我國航天事業(yè)處于世界領(lǐng)先地位。我國自行研制的風云二號氣象衛(wèi)星和神舟七號飛船都繞地球做勻速圓周運動。風云二號離地面的高度是36000km同步衛(wèi)星,神舟七號飛船離地面的高度是340km。以下說法中正確的是(   。
A.它們的線速度都大于第一宇宙速度;
B.風云二號的向心加速度小于神舟七號飛船的向心加速度;
C.風云二號的線速度大于神舟七號飛船的線速度;
D.風云二號的周期大于神舟七號飛船的周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其速率(   )
A,一定等于7.9km/s                    B.等于或小于7.9km/s
C.一定大于7.9km/s                    D.介于7.9km/s和11.2km/s之間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

“神州七號”飛船的成功飛行為我國在2010年實現(xiàn)探月計劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗.假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為,飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動,到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道的近月點B再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運動.求:
(1)飛船在軌道Ⅰ上的運行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運行一周所需的時間.

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