Question

據(jù)報道，北京時間2011年9月29日晚9時25分，中國全新研制的首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”進(jìn)入近地點(diǎn)約200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)約350公里，軌道傾角為42.75度，周期5382秒的運(yùn)行軌道，至此本次發(fā)射取得圓滿成功．盡管專家一致認(rèn)為“天宮一號”的發(fā)射是一項重大成就，但他們也表示真正的考驗和里程碑將在今年的11月初，屆時“神舟八號”將與“天宮一號”進(jìn)行對接，而安全實(shí)現(xiàn)在軌“交會和對接”是一項很難掌握的技術(shù)．下列關(guān)于“天宮一號”的說法正確的是（ ）
A．它在軌道上運(yùn)行的速度大于7.9km/h
B．它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)靠近的過程重力做正功
C．它繞地球運(yùn)行的角速度比地球自轉(zhuǎn)的角速度小
D．對接時可先讓兩飛行器處于同一軌道，然后后者加速來實(shí)現(xiàn)

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，得出速度公式，可以知道物體的速度與軌道半徑一一對應(yīng)；
知道第一宇宙速度7.9km/h的意義．
能夠根據(jù)重力勢能的變化判斷重力做功情況．
知道地球自轉(zhuǎn)的角速度等于同步衛(wèi)星的角速度．
解答：解：A、第一宇宙速度7.9km/h是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．故A錯誤．
B、它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)靠近的過程，重力勢能減小，重力做正功，故B正確．
C、地球自轉(zhuǎn)的角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，“天宮一號”離地球的距離要小于同步衛(wèi)星離地球的距離，
根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力，得出ω=，所以它繞地球運(yùn)行的角速度比地球自轉(zhuǎn)的角速度大，故C錯誤．
D、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(yùn)動，偏離原來的軌道，兩飛行器就不能實(shí)現(xiàn)對接．故D錯誤．
故選B．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)衛(wèi)星的圓軌道運(yùn)行式，萬有引力等于向心力，求出速度公式和角速度公式，然后分析討論．