Question

2011年9月29日晚21時16分，我國首個目標飛行器“天宮一號”發射升空，它進入工作軌道運行周期約為91min．在未來的兩年內它將分別與“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室．右圖是2011年11月3日“神舟8號”與“天宮一號”第一次“接吻”的情境．則下列說法中不正確的是（　　）

A．對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”的向心力一定相同

B．對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”運行周期可能不等

C．“天宮1號”運行的速度一定小于第一宇宙速度

D．“神舟8號”要在稍低的軌道上加速，才可能與“天宮1號”相遇對接

Answer 1

分析：“神舟8號”與“天宮一號”所受的向心力都是地球的萬有引力，根據萬有引力定律分析向心力大小；根據萬有引力等于向心力列式或開普勒第三定律，分析對接前周期的關系；第一宇宙速度是衛星環繞地球圓周運動最大的速度；根據離心運動知識分析如何對接．

解答：解：A、根據向心力等于萬有引力，而萬有引力F=G

Mm

r2

，地球質量M、軌道半徑r都相同，但，“神舟8號”和“天宮1號”的質量不一定相等，則它們所受的向心力不一定相等．故A錯誤．
B、根據開普勒第三定律

R3

T2

=k，k、R相同，則知對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”運行周期相同．故B錯誤．
C、第一宇宙速度是衛星環繞地球圓周運動最大的速度，所以“天宮1號”運行的速度一定小于第一宇宙速度；故C正確．
D、“神舟8號”要在稍低的軌道上加速，做離心運動，才能與“天宮1號”相遇對接．故D正確．
故選CD

點評：萬有引力提供圓周運動向心力是解決本題的關鍵，知道衛星變軌可以通過改變自身速度以改變向心力實現近心或離心運動來實現．