根据我国载人航天工程二期实施计划,2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,并进行两者间的无人交会对接飞行试验.某同学得知上述消息后,画出“天宫一

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 人造地球卫星/2022-10-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

根据我国载人航天工程二期实施计划,2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,并进行两者间的无人交会对接飞行试验.某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图,如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.根据此假想图,可以判定(  )
A.“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度
B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接
魔方格

◎ 答案

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=

GM
r

T=
2πr
v
=2π

r3
GM

a=
GM
r2

由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由①式,“天宫一号”的速度较小,而第一宇宙速度为近地轨道的环绕速度,同时也是圆轨道上速度的最大值,故A错误;
B、由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由②式,“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期,故B错误;
C、由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由③式,“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度,故C错误;
D、“神舟八号”轨道较低,轨道半径较小,当加速时,沿原轨道运动所需的向心力变大,万有引力将不足以提供向心力,飞船将做离心运动,刚好可能与“天宫一号”实现对接,故D正确;
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“根据我国载人航天工程二期实施计划,2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,并进行两者间的无人交会对接飞行试验.某同学得知上述消息后,画出“天宫一…”主要考查了你对  【人造地球卫星】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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