Question

2008年9月25日，神舟7號發(fā)射，完美完成了中國宇航員漫步太空計劃．某同學(xué)在網(wǎng)上查到了神舟7號的運行時間表如下：點火12秒，火箭離地高度為211米，火箭向東稍偏南實施程序拐彎，…第578秒，在高度約200公里處，船箭分離，此時速度7.5km/s，飛船進入近地點200公里、遠地點346公里的橢圓軌道，發(fā)射成功．26日4時零5分，飛船在遠地點點火，實施變軌，飛船由橢圓軌道變?yōu)楦叨葹?43公里的近圓形軌道．27日16點41分，翟志剛順利出艙，實施中國首次空間出艙活動．…該同學(xué)聯(lián)系所學(xué)的物理知識，進行的下列推斷正確的是（　�。�

A．點火12秒的平均加速度約為3m/s²，小于重力加速g，所以該階段為失重階段

B．在橢圓軌道運行階段，若無動力，由于動能轉(zhuǎn)化為引力勢能，所以遠地點速度小于7.5km/s

C．在高度為343公里的近圓形軌道運動時，因為加速過了，所以速度有可能大于7.5km/s

D．翟志剛在艙內(nèi)處于失重狀態(tài)，出艙后活動，要用安全繩系著，防止掉下來

Answer 1

分析：根據(jù)飛船加速度的方向判斷宇航員處于超重還是失重．由勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度的大�。�在橢圓軌道運行階段，機械能守恒，根據(jù)引力做功判斷動能和引力勢能的變化．在高度為343公里的近圓形軌道運動時，遠地點的速度小于近地點的速度．翟志剛在艙內(nèi)處于失重狀態(tài)，出艙后活動，仍繞地球做勻速圓周運動．

解答：解：A、點火12s時間內(nèi)火箭近似做勻加速直線運動階段，加速度方向向上，所以宇航員處于超重狀態(tài)． 由h=

1

2

at²
得 a=

2h

t2

=

2×211

122

≈3m/s²．故A錯誤．
B、在橢圓軌道運行階段，若無動力，由近地點向遠地點運動的過程中，引力做負功，動能減小，速度減小，所以遠地點速度小于7.5km/s．故B正確．
C、由分析可知，在高度為343公里的近圓形軌道運動時，速度小于7.5km/s．故C錯誤．
D、由于萬有引力提供向心力，翟志剛在艙內(nèi)處于失重狀態(tài)，出艙后活動，仍繞地球做勻速圓周運動，無需用安全繩系著，故D錯誤．
故選B

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷超失重的方法，以及能夠靈活運用運動學(xué)公式和牛頓第二定律進行求解．