Question

2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，实现刚性连接，形成组合体（图甲），标志着中国载人航天首次无人空间自动交会对接试验获得成功．对接前，二者均做匀速圆周运动（图乙），下列说法正确的是（　　）

A、“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度

B、若在“天宫一号”太空舱无初速度释放小球，小球将做自由落体运动

C、已知“天宫一号”运行周期T、离地高度h，地球半径R、地球质量M，可求“天宫一号”的质量

D、增加“神舟八号”的动能，才能实现与“天宫一号”对接

Answer 1

分析：根据万有引力提供向心力得出速度与轨道半径的关系，从而得出天宫一号速度与第一宇宙速度的大小．关于天体质量的计算，只能求出中心天体的质量，环绕天体的质量无法求出．

解答：解：A、根据G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

．知轨道半径越大，速度越小，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，则天宫一号的运行速度小于第一宇宙速度．故A错误．
B、若在天宫一号太空舱无初速释放小球，小球受地球的万有引力做匀速圆周运动．故B错误．
C、天宫一号绕地球做圆周运动，由于天宫一号是环绕天体，根据万有引力提供向心力，环绕天体的质量被约去，不能求出．故C错误．
D、增加神舟八号的动能，由于万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，才能实现与天宫一号对接．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，掌握速度、周期等于物理量与轨道半径的关系．