Question

2008年9月25日，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船．假設飛船繞地球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（ ）
A．若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船速率將減小
B．若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行，只要后一飛船向后噴氣加速，則兩飛船一定能實現(xiàn)對接
C．若知道飛船運動的周期和軌道半徑，再利用萬有引力常量，就可算出地球的質量
D．若飛船返回地球，在進入大氣層之前的無動力飛行過程中，飛船的動能逐漸增大，機械能保持不變

Answer 1

【答案】分析：環(huán)繞體的質量改變不影響環(huán)繞體的速率．
運用離心運動的知識解決問題．
研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質量，無法求出環(huán)繞體的質量．
分析飛船在進入大氣層之前的過程中，萬有引力做功情況，再去分析動能和勢能的變化．
解答：解：A、研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，得出．由此可知，宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船速率不會減小，故A錯誤．
B、若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，如果后一飛船向后噴出氣體，那么后一飛船在短時間內(nèi)速度就會增加，后一飛船所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后一飛船就會做離心運動，偏離原來的軌道，兩飛船就不能實現(xiàn)對接．故B錯誤．
C、研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，知道飛船的運動軌道半徑r和周期T，再利用萬有引力常量G，通過前面的表達式就可算出地球的質量．故C正確．
D、飛船返回地球，在進入大氣層之前的過程中，萬有引力做正功，所以返回艙的動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機械能保持不變．故D正確．
故選CD．
點評：研究天體運動，運用萬有引力提供向心力只能求出中心體的質量．
要同一軌道上的兩飛船對接，后一飛船應該先噴出氣體加速，再噴出氣體減速，才有可能對接．