Question

天宫一号目标飞行器相继与神舟八号和神舟九号飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．天宫一号在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．如果开始时轨道高度是382km，在大气阻力的影响下，其轨道高度缓慢降低，以满足约一年后能与神舟九号在343km的轨道交会对接．假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对天宫一号进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（　　）

A．天宫一号的运行速率会缓慢减小

B．天宫一号的运行速度始终大于第一宇宙速度

C．天宫一号的机械能不断减小

D．天宫一号的运行周期会缓慢增大

Answer 1

分析：解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．
第一宇宙速度为最大环绕速度，所有航天器围绕地球运动时的速度都小于这一速度．
机械能的变化等于除重力外，其它力对物体做功之和．

解答：解：A、D、轨道高度缓慢降低的过程，即r减小时，由万有引力提供向心力，G

Mm

r2

=m

v2

r

=mr

4π2

T2

，得v=

GM r

，T=2π

r3 GM

．所以r减小，v增大，T减小，故A、D错误．
B．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B错误．
C．轨道下降过程中，除引力外，只有摩擦阻力对天宫一号作负功，故其机械能减少．故C正确．
故选：C．

点评：本题考查卫星的运动规律，并涉及第一宇宙速度、机械能损失问题，内容比较基础，难度不大，为基础题．