Question

20．神舟十号飞船于2013年6月11日在酒泉卫星发射中心发射，3名航天员驾乘飞船与在轨运行的天宫一号目标飞行器进行载人交会对接，对接任务完成后，这个载人航天器将全面进入空间实验室和空间站研制阶段．对于载人航空航天，下列说法正确的是（　　）

• A． 飞船在地面上的发射速度最小为7.9m/s
• B． 飞船在太空中的绕行速度小于第一宇宙速度
• C． 飞船在太空中的飞行周期小于84min
• D． 飞船与天宫一号处在同一轨道上欲要完成对接，需飞船加速追赶才能对接成功

Answer 1

分析 飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到其周期、速度与轨道半径的关系式，再进行分析．第一宇宙速度7.9km/s是发射卫星的最小的发射速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大的环绕速度；并依据近心运动与离心运动，来实现对接．

解答 解：A、绕地表运转速度为第一宇宙速度，故飞船离开地面时的发射速度一定大于7.9km/s，故A错误；
B、由v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，飞船在圆形轨道上运动的半径大于地球半径，线速度大小一定小于7.9km/s；
C、根据$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，当半径越大时，周期也越大，飞船在太空中的飞行周期大于84min（最小周期），故C错误；
D、飞船与天宫一号处在同一轨道上欲要完成对接，飞船需减速，做近心运动，再加速离心运动，才能对接成功，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查学生对卫星绕地球做圆周运动的理解，卫星做圆周运动时，万有引力作为向心力，掌握卫星运动的模型是关键，并掌握离心运动的条件．