Question

6．“神舟十號”飛船與“天宮一號”目標飛行器在離地面343km的近似圓形的軌道上，成功進行了交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是（　　）

• A． 在對接前，如不加干預，在運行一段時間后，“天宮一號”的動能可能會增加
• B． 在對接前，如不加干預，“天宮一號”的軌道高度將緩慢增加
• C． 在對接時，兩者運行速度的大小都應大于第一宇宙速度
• D． 航天員在“天宮一號”內的“私人睡眠站”中睡覺時處于平衡狀態(tài)

Answer 1

分析 第一宇宙速度是近地圍繞地球做圓周運動的線速度，它是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度也是圍繞地球做圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于阻力作用速度減小而做近心運動，在軌道下降的過程中重力做正功，故衛(wèi)星的速度增加．

解答 解：A、由于軌道高度降低根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宮一號的運行速度將增加，故動能增加，故A正確；
B、在對接前，天宮一號繞地球做圓周運動的萬有引力提供向心力，由于阻力使天宮一號運行速度減小，所需向心力減小，提供向心力的萬有引力不變，故天宮一號將做近心運動，軌道高度要降低，故B錯誤；
C、第一宇宙速度是近地圍繞地球做圓周運動的最大速度，根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宮一號和神舟十號的運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；
D、航天員在天宮一號內一起繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故航天員睡覺時不是處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．
故選：A

點評 本題的關鍵抓住環(huán)繞天體繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，同時知道衛(wèi)星的變軌原理，這是解決此類問題的關鍵．