问题
选择题
2011年9月29日,我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器,“天宫1号”进入工作轨道后,其运行周期约为91min,随后不久发射的“神舟8号”飞船在2011年11月3日凌晨与“天宫1号”在太空实现交会对接,若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.“天宫1号”的向心加速度要比同步卫星小
B.“神舟8号”和“天宫1号”运行周期一定相同
C.发射“天宫1号”的速度一定要小于第一宇宙速度
D.若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速,它将能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接
答案
A、根据G
=mMm r2 4π2r T2
解得:T=4π2r3 GM
同步卫星的周期为24h,“天宫1号”周期约为91min.所以同步卫星的轨道半径大于“天宫1号”的轨道半径,
根据G
=maMm r2
解得:a=GM r2
所以同步卫星的向心加速度比“天宫1号”的向心力加速度小,故A错误;
B、T=
,而“神舟8号”和“天宫1号”运行轨道半径相同,所以周期相同,故B正确;4π2r3 GM
C、第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,故发射“天宫1号”的速度一定要大于第一宇宙速度,故C错误;
D、两飞行器处于同一轨道,然后后者加速,那么后一飞行器在短时间内速度就会增加,后一飞行器所需要的向心力也会增加,而此时受到的万有引力大小几乎不变,也就小于所需要的向心力.那么后一飞行器就会做离心运动,偏离原来的轨道,两飞行器就不能实现对接,故D错误.
故选B