Question

（2012?郑州模拟）2011年11月3日1时43分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动对接，为中国建设空间站迈出关键一步．已知对接之前天宫一号在距地球343km的圆形轨道上运行，根据上述内容判断（　　）

A．神舟八号飞船从低轨道上升到天宫一号所在轨道实行对接

B．对接时天官一号的速率小于7.9 km/s

C．天宫一号一直飞行在北半球的上空

D．天宫一号内物体处于失重状态，不受重力作用

Answer 1

分析：神舟八号和天宫一号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较两者的向心加速度和周期．神舟八号要实现与天宫一号对接，需加速做离心运动，才能对接．

解答：解：A、两者实现对接，神舟八号需点火加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动而实现对接．故神舟八号飞船从低轨道上升到天宫一号所在轨道实行对接．故A正确．
B、根据万有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，解得v=

GM r

，轨道半径越大，线速度越小，当r等于地球半径时的速度为7.9km/s，已知对接之前天宫一号在距地球343km的圆形轨道上运行，所以对接时天官一号的速率小于7.9 km/s，故B正确．
C、天宫一号绕地球做圆周运动所需要的向心力由地球引力提供，地球对天宫一号的引力指向地心，故天宫一号的向心力必指向地心，所以地心一定在天宫一号的轨道平面内，所以天宫一号不可能一直飞行在北半球的上空．故C错误．
D、天宫一号以及其内部的物体都受到地球引力，该引力提供向心力，所以都处于处于失重状态，而不是不受重力作用．故D错误．
故选：AB．

点评：解决本题的关键知道神舟八号和天宫一号做圆周运动靠万有引力提供向心力，一旦万有引力不够提供向心力，将做离心运动．以及知道做圆周运动的向心加速度和周期与轨道半径的关系．