Question

中國(guó)首個(gè)空間站“天宮一號(hào)”在9月29日21時(shí)16分發(fā)射升空，按計(jì)劃將與神八、神九、神十進(jìn)行無(wú)人和有人對(duì)接，實(shí)現(xiàn)中國(guó)航天器空間對(duì)接技術(shù)，是繼俄羅斯和美國(guó)后的第三個(gè)掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家．如圖所示，假設(shè)T代表“天宮一號(hào)”，S代表“神舟八號(hào)”，它們近地繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他們離地高度約為同步衛(wèi)星離地高度的一百分之一，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮或靜止

B．T的速率小于S的速率

C．T的運(yùn)行速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的10倍

D．S須加速后才能與T實(shí)現(xiàn)對(duì)接

Answer 1

分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律比較它們的線速度．萬(wàn)有引力與所需的向心力不等，它們會(huì)離開原軌道．

解答：解：A：在“空間站”工作的宇航員因受到的萬(wàn)有引力提供他做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故處于完全的失重狀態(tài)，不是懸浮或靜止，故A錯(cuò)誤；
B：根據(jù)G

Mm

r2

=

mv2

r

得：v=

GM r

，可以看到半徑大的T線速度小，故B正確；
C：設(shè)地球的半徑R0，衛(wèi)星的高度h，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：v=

GM r

=

GM R0+h

，T的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的10倍，故C錯(cuò)誤．
D、S加速，萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，離開原軌道向更高的軌道運(yùn)動(dòng)，才能與T實(shí)現(xiàn)對(duì)接．故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握線速度、相信加速度與軌道半徑的關(guān)系，以及兩衛(wèi)星在同一軌道上，通過(guò)加速或減速是不會(huì)相遇的