Question

10．2016年11月3日20時(shí)43分，我國推力最大的新一代運(yùn)載火箭長征五號(hào)（如圖所示）從文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火聲升空首飛，約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定地球飛行的近地圓軌道．下表中列出了長征五號(hào)的一些參數(shù)，下列選項(xiàng)中說法正確的有（　　）

名稱	長征五號(hào)系列運(yùn)載火箭
首飛時(shí)間	2016年11月3日
LEO（近地圓軌道）運(yùn)載能力	23噸
GTO（地球同步轉(zhuǎn)移軌道）運(yùn)載能力	13噸
箭體長度	56.97米
起飛質(zhì)量	867噸
起飛推力	10565千牛

• A． 長征五號(hào)運(yùn)載火箭首飛起飛時(shí)的加速度大小約為2.0m/s²
• B． 載荷組合體進(jìn)入LEO軌道時(shí)的運(yùn)行速度大小約為3.6km/s
• C． 載荷組合體在LEO軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地球的萬有引力略小于8.9×10⁶N
• D． 載荷組合體在LEO軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度大于靜止在發(fā)射場(chǎng)時(shí)隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求火箭起飛的加速度；LEO軌道為近地軌道，速度等于7.9km/s；在地表萬有引力分解為重力和向心力，而在LEO軌道萬有引力等于在地表的萬有引力；在地表萬有引力分解為重力和隨地自轉(zhuǎn)的向心力，在LEO軌道萬有引力提供向心力

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律，$a=\frac{F}{m}=\frac{10565×1{0}_{\;}^{3}}{867×1{0}_{\;}^{3}}m/{s}_{\;}^{2}=12m/{s}_{\;}^{2}$，故A錯(cuò)誤；
B、LEO軌道是近地圓軌道，載荷組合體進(jìn)入LEO軌道時(shí) 運(yùn)行速度約為7.9km/s，故B錯(cuò)誤；
C、在地表，${F}_{萬}^{\;}=mg+m{ω}_{\;}^{2}r$，所以${F}_{萬}^{\;}＞mg=（867+23）×1{0}_{\;}^{3}kg×10N/kg$=$8.9×1{0}_{\;}^{6}N$，近地衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑，由${F}_{萬}^{\;}=G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$可知，${F}_{萬}^{\;}$相同，所以略大于$8.9×1{0}_{\;}^{6}N$，故C錯(cuò)誤；
D、地面$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=mg+m{a}_{向}^{\;}$，LEO軌道$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma$，顯然$a＞{a}_{向}^{\;}$，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，題目的閱讀量大，但是考查的知識(shí)點(diǎn)很基礎(chǔ)，平時(shí)學(xué)習(xí)一定要打好基礎(chǔ)．