Question

2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近圆轨道，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面．下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（　　）

A．对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/s

B．若还知道“天宫一号”运动的周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量

C．在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接

D．“神舟八号”返回地面时应先减速

Answer 1

分析：11.2km/s时地球的第二宇宙速度，一旦达到这速度，将脱离地球的引力，不再绕地球运动．根据万有引力提供向心力这一理论确定能否求出地球的质量．在对接前，天宫一号和神舟八号不在同一轨道上运行，神舟八号需加速，做离心运动与天宫一号实现对接．返回时需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动．

解答：解：A、天宫一号的速率不可能为11.2km/s，因为11.2km/s是地球的第二宇宙速度，达到此时速度，将脱离地球的引力，不再绕地球运行．故A错误．
B、根据G

Mm

r2

=mr(

2π

T

)2，知，因为地球的半径未知，则天宫一号的轨道半径未知，则无法求出地球的质量．故B错误．
C、在对接前，天宫一号和神舟八号不在同一轨道上运行，神舟八号需加速，使得万有引力小于所需的向心力，做离心运动，与天宫一号实现对接．故C错误．
D、神舟八号返回地面时需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键掌握卫星变轨的原理，知道当万有引力等于向心力，做圆周运动，当万有引力大于向心力，做近心运动，当万有引力小于向心力，做离心运动．