Question

17．由于受太阳系中辐射出的高能射线和卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的大气影响，对我国神州飞船与天宫目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上的载人空间交会对接．下面说法正确的是（　　）

• A． 如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会减小
• B． 如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
• C． 为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
• D． 航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

Answer 1

分析 万有引力提供向心力，如果飞行器速度减小，所需向心力减小，飞行器将做向心运动，轨道半径减小；应用牛顿第二定律求出线速度，然后分析答题．

解答 解：A、由于天宫一号飞行器受到阻力影响而做减速运动，飞行器做圆周运动需要的向心力小于万有引力，飞行器做向心运动，其轨道半径r减小，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于半径r减小，则其线速度变大，动能变大，故A错误，B正确；
C、第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度，故C错误；
D、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的前提，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题；要理解卫星、飞行器变轨的原理．