Question

繼我國成功發(fā)射目標(biāo)飛行器天宮一號之后又在2011年11月1日成功發(fā)射神舟八號無人飛行器，2011年11月3號，天宮一號目標(biāo)飛行器與神舟八號飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交會對接，下列關(guān)于神舟八號、天宮一號的相關(guān)分析中正確的是（　�。�

A、“天宮一號”的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度

B、對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速

C、對接后，“神舟八號”與“天宮一號”的加速度相等

D、對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度

Answer 1

分析：1、衛(wèi)星的發(fā)射速度如果大于第二宇宙速度，它將脫離地球束縛，不能在繞地球運(yùn)動了．
2、“神州八號”加速，速度變大，它做圓周運(yùn)動所需要的向心力變大，大于地球?qū)λ�的萬有引力，地球提供的向心力小于“神州八號”需要的向心力，“神州八號”做離心運(yùn)動，軌道半徑變大，可以實(shí)現(xiàn)與“天宮一號”對接．所以對接前神舟八號的軌道高度必定小于天宮一號，不可能在同一軌道．
3、根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=ma，有a=

GM

r2

．對接后，“神舟八號”與“天宮一號”在同一軌道高度運(yùn)動，所以兩者的加速度相等．
4、根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，有v=

GM r

，高度越高，v越�。畬�接后，“天宮一號”的軌道高度沒有變化，必定大于地球半徑，故對接后，“天宮一號”的速度一定小于第一宇宙速度．

解答：解：A、發(fā)射速度如果大于第二宇宙速度，“天宮一號”將脫離地球束縛，不能在繞地球運(yùn)動了．故A錯(cuò)誤．
B、神舟八號加速將做離心運(yùn)動，才可能與“天宮一號”對接．故所以對接前神舟八號的軌道高度必定小于天宮一號．故B錯(cuò)誤．
C、對接后，“神舟八號”與“天宮一號”在同一軌道高度運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=ma，有a=

GM

r2

，兩者的加速度相等．故C正確．
D、對接后，“天宮一號”的軌道高度沒有變化，必定大于地球半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，有v=

GM r

，高度越高，v越小，故對接后，“天宮一號”的速度一定小于第一宇宙速度．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵要結(jié)合萬有引力提供向心力表示出速率、加速度去解決問題．同時(shí)要知道第二宇宙速度的含義．