Question

6．“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近似圆形的轨道上，成功进行了交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是（　　）

• A． 在对接前，如不加干预，在运行一段时间后，“天宫一号”的动能可能会增加
• B． 在对接前，如不加干预，“天宫一号”的轨道高度将缓慢增加
• C． 在对接时，两者运行速度的大小都应大于第一宇宙速度
• D． 航天员在“天宫一号”内的“私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态

Answer 1

分析 第一宇宙速度是近地围绕地球做圆周运动的线速度，它是发射卫星的最小速度也是围绕地球做圆周运动的最大速度，卫星由于阻力作用速度减小而做近心运动，在轨道下降的过程中重力做正功，故卫星的速度增加．

解答 解：A、由于轨道高度降低根据$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宫一号的运行速度将增加，故动能增加，故A正确；
B、在对接前，天宫一号绕地球做圆周运动的万有引力提供向心力，由于阻力使天宫一号运行速度减小，所需向心力减小，提供向心力的万有引力不变，故天宫一号将做近心运动，轨道高度要降低，故B错误；
C、第一宇宙速度是近地围绕地球做圆周运动的最大速度，根据$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，天宫一号和神舟十号的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误；
D、航天员在天宫一号内一起绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故航天员睡觉时不是处于平衡状态，故D错误．
故选：A

点评 本题的关键抓住环绕天体绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，同时知道卫星的变轨原理，这是解决此类问题的关键．