Question

我国已成功实现“神舟8号”飞船与“天宫1号”在太空交会对接．若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，运行周期约为91min，如图所示．下列说法中正确的是（　　）

• A、和同步卫星相比，“天宫1号”的向心加速度大
• B、“天宫1号”在此轨道运行的速度一定大于第一宇宙速度
• C、“神舟8号”要想追上“天宫1号”实现对接，应先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气
• D、“神舟8号”要想追上“天宫1号”实现对接，应先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气

Answer 1

分析：“神舟8号”和“天宫1号”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力公式列及同步卫星的相关知识即可分析．神舟八号在低轨道加速将做离心运动，可能与“天宫一号”对接，或在高轨道做近心运动，也可以与“天宫一号”对接．

解答：解：A、根据G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r
解得：T=2π

r3 GM

同步卫星的周期为24h，“天宫1号”周期约为91min．所以同步卫星的轨道半径大于“天宫1号”的轨道半径，
根据G

Mm

r2

=ma
解得：a=

GM

r2

所以同步卫星的向心加速度比“天宫1号”的向心力加速度小，故A正确；
B、第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，是卫星绕地球运动的最大速度，故“天宫1号”在此轨道运行的速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；
C、“神舟8号”先沿运动方向喷气，做减速运动，使受到的万有引力大于向心力，做近心运动，轨道高度降低，再沿与运动方向相反的方向喷气，做加速运动，使向心力大于万有引力，做离心运动，再一次运动到原来的轨道与“天宫1号”对接．故C正确．
D、“神舟8号”和“天宫1号”处于同一轨道，“神舟8号”沿与运动方向相反的方向喷气，则加速运动，在短时间内速度就会增加，其所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么“神舟8号”就会做离心运动，轨道高度变大．再沿运动方向喷气，速度减小，做近心运动，轨道高度降低，又会到达原来的高低，两飞行器实现对接．故D正确．
故选：ACD．

点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式的应用．知道第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，是卫星绕地球运动的最大速度，