Question

19．2016年10月19日凌晨，神舟十一號飛船與天宮二號目標飛行器在離地面393km的近圓軌道上成功進行了空間交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下列說法正確的是（　�。�

• A． 為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
• B． 航天員在天宮二號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用
• C． 如不干涉，天宮二號的軌道高度將緩慢增加
• D． 如不加干預，在運行一段時間后，天宮二號的動能會增加

Answer 1

分析 萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應知識點展開分析即可．

解答 解：A、又第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯誤；
B、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ�的萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，所以B錯誤
C、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，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)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，所以D正確；
故選：D

點評 解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系．