Question

6．“天宫一号”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图所示，“天宫一号”在轨道1上运行4周后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动．“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确的是（　　）

• A． “天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
• B． “天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
• C． “天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
• D． “天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

Answer 1

分析 根据万有引力提供圆周运动向心力由半径大小关系确定描述圆周运动物理量的大小关系即可．

解答 解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：$G\frac{mM}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=mr{ω}^{2}$
A、可得速率v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道3上的半径大，速率小，故A错误；
B、角速度$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，轨道3上的半径大，角速度小，故B错误；
CD、天宫一号的加速度由地球的万有引力产生，在一点，万有引力产生的加速度相同，不管其在哪个轨道上运动，在同一点其加速度相同，故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题考查了牛顿第二定律、万有引力定律及匀速圆周运动公式在天体运动中的应用，掌握相关规律是正确解题的基础．