Question

（2012?钟祥市模拟）2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室--空间站迈出了关键一步．设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）

A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速

B．对接后，“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度

C．对接后，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期

D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止

Answer 1

分析：根据万有引力提供向心力及近心运动和离心运动的相关知识即可求解．
第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度；
天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较周期的大小．神州八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，受力不平衡．

解答：解：A、先让飞船与天宫一号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A错误
B、第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度；故B错误
C、由万有引力公式可得运行周期T=2π

r3 GM

，故半径越大，运行周期越大，所以对接后，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，故C正确
D、神州八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡．故D错误
故选C．

点评：解决本题的关键掌握线周期与轨道半径的关系，以及知道神舟八号只有加速时，万有引力不够提供向心力，离开原轨道做离心运动可能与天宫一号对接．