Question

6．2011年11月3日，距地球343公里的太空，中国两航天器一一“神舟八号”无人飞船和“天宫一号”，实施首次空间飞行器无人交会对接试验，如图所示，当“神舟八号”到达“天宫一号”30米停泊点，开始以0.2m/s的相对速度向“天宫一号”缓缓靠拢完成对接，随后组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空，此时它们以7.8km/s的速度绕地球飞行，神舟八号与天宫一号在太空成功对接，使我国成为继美、俄之后第3个掌握交会对接技术的国家．

（1）从30米的停泊点到相互接触共耗时150s．
（2）对接完成后，若以“天宫一号”为参照物，“神舟八号”是静止的．
（3）如果两航天器质量相等，则在对接过程中“神舟八号”的动能大于“天宫一号”的动能．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中B
A．重力势能增加、动能减小    B．重力势能减小、动能增加
C．重力势能增加、动能增加    D．重力势能不变、动能不变．

Answer 1

分析 （1）已知距离与速度，由速度公式可以求出时间．
（2）如果物体相对于参照物的位置保持不变，物体是静止的，如果物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的．
（3）物体的动能与物体的质量和速度有关，在质量一定时，物体的速度越大，物体动能越大．
（4）物体的重力势能与物体质量和高度有关，物体质量一定时高度越低，物体重力势能越小，应用能量守恒定律分析答题．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可知时间：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{30m}{0.2m/s}$=150s；
（2）“神州八号”相对于“天宫一号”的位置保持不变，如果以“天宫一号”为参照物，则“神州八号”是静止的．
（3）两航天器的质量m相等，由题意可知，“神州八号”的速度大于“天宫一号”的速度，则“神州八号”的动能大于“天宫一号”的动能．
（4）“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，它从远地点向近地点运行的过程中，质量不变而高度降低，它的重力势能减小，由机械能守恒定律可知，它的动能增加，故B正确；
故答案为：（1）150；（2）静止；（3）大于；（4）B．

点评 本题是一道综合题，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题，平时学习时要注意基础知识的学习与掌握．