Question

2011年9月29日，我國成功發(fā)射了“天宮1號(hào)”目標(biāo)飛行器，“天宮1號(hào)”進(jìn)入工作軌道后，其運(yùn)行周期約為91min．預(yù)計(jì)隨后不久將發(fā)射“神舟8號(hào)”飛船并與“天宮1號(hào)”在太空實(shí)現(xiàn)交會(huì)對接．若對接前的某段時(shí)間內(nèi)“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”處在同一圓形軌道上順時(shí)針運(yùn)行，如圖所示．下列說法中正確的是（　�。�

A、和同步衛(wèi)星相比，“天宮1號(hào)”的向心力加速度更大

B、“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度

C、“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的向心力一定相同

D、“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行周期可能不相同

Answer 1

分析：“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力公式列及同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)即可分析．

解答：解：A、根據(jù)G

Mm

r2

=m

4π2r

T2

解得：T=

4π2r3 GM

同步衛(wèi)星的周期為24h，“天宮1號(hào)”周期約為91min．所以同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“天宮1號(hào)”的軌道半徑，
根據(jù)G

Mm

r2

=ma
解得：a=G

M

r2

所以同步衛(wèi)星的向心加速度比“天宮1號(hào)”的向心力加速度小，故A正確；
B、第一宇宙速度，是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度，故“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)向心力公式得：F=G

Mm

r2

，由于不知道“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的質(zhì)量關(guān)系，所以無法判斷“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的向心力關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D、T=

4π2r3 GM

，而“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行軌道半徑相同，所以周期相同，故D錯(cuò)誤．
故選A

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力公式的應(yīng)用．知道第一宇宙速度，是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度，