Question

2008年9月25日21时10分“神舟”七号载人飞船发射升空，进入预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343km．在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．绕行过程中，宇航员进行了一系列科学实验，实现了我国宇宙航行的首次太空行走．在返回过程中，9月28日17时30分返回舱主降落伞打开，17时38分安全着陆．下列说法中正确的是（ ）
A．飞船的圆轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B．飞船在圆轨道上运行的速度大于同步卫星的运行速度
C．飞船在圆轨道上运行的向心加速度大于同步卫星运行的向心加速度
D．在返回舱主降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态

Answer 1

【答案】分析：地球同步卫星的周期为24小时，而“神七”载人飞船的周期为90分钟，根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小．
飞船在圆轨道飞行时，飞船内宇航员受重力作用提供向心力．
解答：解：A、根据万有引力提供向心力得
=m
运行周期T=2π
地球同步卫星的周期为24小时，而“神七”载人飞船的周期为90分钟，所以飞船的圆轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故A错误
B、根据万有引力提供向心力得
=m
运行速度v=，所以飞船在圆轨道上运行的速度大于同步卫星的运行速度，故B正确
C、根据万有引力提供向心力得
=ma
运行加速度a=，所以飞船在圆轨道上运行的向心加速度大于同步卫星运行的向心加速度，故C正确
D、在返回舱主降落伞打开后至着地前做减速运动，加速度向上，所以处于超重状态，故D错误
故选BC．
点评：根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小．注意卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．