Question

6．2016年11月17日12時41分，“神舟十一號”飛船與“天宮二號”空間實驗室成功分離，“神舟十一號”飛船從高度約393公里的圓形軌道上開始返回地面，航天員景海鵬、陳冬踏上返回之旅．11月18日14時07分許，搜救人員發(fā)現(xiàn)“神舟十一號”飛船返回艙著陸．下列說法正確的是（　�。�

• A． “神舟十一號”飛船從圓形正常工作軌道上返回時，需要加速變軌
• B． “神舟十一號”飛船從變軌后到落地前，運動過程中機械能守恒
• C． “神舟十一號”飛船在正常軌道運動時速度小于第一宇宙速度
• D． 如果知道“神舟十一號”飛船正常運行的周期，再根據(jù)題述條件可計算地球質(zhì)量

Answer 1

分析 第一宇宙速度是近地軌道衛(wèi)星的環(huán)繞速度，是圓軌道的最大環(huán)繞速度，也是在地面發(fā)生飛行器所需的最小發(fā)射速度；衛(wèi)星越高越慢、越低越快．

解答 解：A、“神舟十一號”飛船從圓形正常工作軌道上返回時，做近心運動，需要減速變軌，故A錯誤；
B、“神舟十一號”飛船進入大氣層向地面運動的過程中要克服阻力做功，機械能不守恒，故B錯誤；
C、根據(jù)衛(wèi)星的環(huán)繞速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，“神舟十一號”的高度都比近地衛(wèi)星大，即r＞R，所以它們的速度比第一宇宙速度要小，故C正確；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力，有$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$，得$M=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}=\frac{4{π}_{\;}^{2}（R+h）_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}$，由于地球半徑未知，所以無法求出地球的質(zhì)量，故D錯誤；
故選：C

點評 知道“神舟十一號”飛船做圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力，熟悉飛船運行時的變軌原理是解決本題的主要入手點．