Question

20．2011年11月3日凌晨1时43分，“神舟八号”与“天宫一号”在距地球表面343km的轨道上成功对接成组合体，如图所示．对于在轨道上运行的组合体，下列说法正确的是（　　）

• A． 不受地球引力作用
• B． 运行周期为24 h
• C． 运行速度小于7.9 km/s
• D． 向心加速度大于9.8 m/s²

Answer 1

分析 “神舟八号”与“天宫一号”组合体绕地球做匀速圆周运动，受地球引力作用，地球引力提供向心力；
地球的第一宇宙速度为7.9km/s，是卫星绕地球做圆周运动的最大速度；
地球表面的加速度即重力加速度为9.8m/s²

解答 解：A、“神舟八号”与“天宫一号”受到地球引力作用而做圆周圆周运动，地球引力提供向心力，故A错误；
B、卫星绕地球做圆周运动的周期T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，它们的轨道半径小球同步卫星的轨道半径，因此它的周期小于同步卫星的周期24h，故B错误；
C、绕地球表面运动的卫星线速度最大为7.9km/s，“神舟八号”与“天宫一号”轨道大于地球半径，它的线速度小于7.9km/s，故C正确；
D、向心加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，轨道半径等于地球半径时的加速度为9.8m/s²，“神舟八号”与“天宫一号”轨道半径大于地球半径，因此它的向心加速度小于9.8m/s²，故D错误；
故选：C

点评 万有引力提供向心力，应用向心力公式是正确解题的关键，了解同步卫星的几个定值．