Question

（2013?廈門模擬）2012年6月18日，搭載著3位航天員的“神舟九號”飛船與在軌運行的“天宮一號”順利“牽手”．對接前“天宮一號”進入高度約為343km的圓形對接軌道，等待與“神舟九號”飛船交會對接．對接成功后，組合體以7.8km/s的速度繞地球飛行．航天員圓滿完成各項任務后，“神舟九號”飛船返回地面著陸場，“天宮一號”變軌至高度為370km的圓形自主飛行軌道長期運行．則（　　）

A．“天宮一號”在圓周軌道繞地球運動時，航天員處于失重狀態不受重力作用

B．“天宮一號”在對接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期

C．“神舟九號”飛船與“天宮一號”分離后，要返回地面，必須點火加速

D．“天宮一號”在對接軌道上的機械能和在自主飛行軌道上的機械能相等

Answer 1

分析：根據萬有引力提供向心力得出周期與軌道半徑的關系，從而進行比較．天宮一號在圓周軌道上運動時，處于完全失重狀態．根據萬有引力與向心力的關系，確定飛船做離心運動還是近心運動．

解答：解：A、“天宮一號”在圓周軌道繞地球運動時，航天員處于失重狀態，受重力作用．故A錯誤．
B、根據G

Mm

r2

=mr

4π2

T2

得，T=

4π2r3 GM

，知軌道半徑越大，周期越大，則“天宮一號”在對接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期．故B正確．
C、“神舟九號”飛船與“天宮一號”分離后，要返回地面，需反向點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動．故C錯誤．
D、“天宮一號”在對接軌道上需加速做離心運動，進入高軌道，則機械能增加．故D錯誤．
故選：B．

點評：解決本題的關鍵知道完全失重狀態不是不受重力，以及知道飛船變軌的原理．