Question

2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近圆轨道，与在此轨道的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面．下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（　　）

A、对接前“天宫一号”的运行速率小于第一宇宙速度

B、若还知道“天宫一号”运动的周期和地球的半径，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量

C、在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接

D、今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止

Answer 1

分析：第一宇宙速度是圆轨道的最大速度．
根据万有引力提供向心力这一理论确定能否求出地球的质量．在对接前，天宫一号和神舟八号不在同一轨道上运行，神舟八号需加速，做离心运动与天宫一号实现对接．返回时需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动．

解答：解：A、第一宇宙速度是圆轨道的最大速度．所以对接前“天宫一号”的运行速率小于第一宇宙速度．故A正确
B、根据万有引力提供向心力得出：

GMm

r2

=m

4π2r

T2

，知道“天宫一号”运动的周期和地球的半径，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量，故B正确
C、“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，“神舟八号”加速会做做离心运动无法对接，故C错误
D、在“天宫一号”内工作的宇航员受地球的万有引力提供圆周运动需要的向心力，处于非平衡状态，故D错误
故选AB．

点评：解决本题的关键掌握卫星变轨的原理，知道当万有引力等于向心力，做圆周运动，当万有引力大于向心力，做近心运动，当万有引力小于向心力，做离心运动．