(2011•山東模擬)2010年12月18日,中國在西昌衛星發射中心用「長征三號甲」運載火箭,將第7顆北斗導航衛星成功送
題目:
(2011•山東模擬)2010年12月18日,中國在西昌衛星發射中心用「長征三號甲」運載火箭,將第7顆北斗導航衛星成功送入太空預定軌道,繼2010年10月成功發射「嫦娥二號」,我國又將於2011年上半年發射「天宮一號」目標飛行器,2011年下半年發射「神舟八號」飛船並將與「天宮一號」實現對接,屆時將要有航天員在軌進行科研,這在我國航天史上具有劃時代意義.「天宮一號」A和「神舟八號」B繞地球做勻速圓周運動的軌跡如圖所示,虛線爲各自的軌道.由此可知( )
A.「天宮一號」的線速度大於「神舟八號」的線速度
B.「天宮一號」的周期大於「神舟八號」的周期
C.「天宮一號」的向心加速度大於「神舟八號」的向心加速度
D.「神舟八號」通過一次點火加速後可以與「天宮一號」實現對接
解答:
A、根據萬有引力提供向心力G
Mm
r2=ma=m
v2
r=mr(
2π
T)2,a=G
M
r2,v=
GM
r,T=
4π2r3
GM.知軌道半徑越大,向心加速度越小,線速度越小,周期越大.「天宮一號」的軌道半徑大於「神舟八號」,所以天宮一號的向心加速度小,線速度小,周期大.故A錯誤,B正確,C錯誤.
D、由於「神舟八號」在內側軌道,點火加速後,引力不足以提供其所需向心力,做離心運動並向軌道外側運動追趕「天宮一號」,從而與「天宮一號」實現對接,故D正確.
故選BD.
試題解析:
根據萬有引力提供向心力G
=ma=mMm r2
=mr(v2 r
)2,比較「天宮一號」和「神舟八號」的線速度、周期、向心加速度.「神舟八號」點火加速後,所需的向心力變大,萬有引力不夠提供,做離心運動.2π T
名師點評:
本題考點: 人造衛星的加速度、周期和軌道的關係;牛頓第二定律;向心力;萬有引力定律及其應用.
考點點評: 解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力GMmr2=ma=mv2r=mr(2πT)2,會根據軌道半徑比較線速度、周期、向心加速度.
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