(2014•甘肃二模)2012年6月24日,航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接,形成组合体绕

(2014•甘肃二模)2012年6月24日,航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接,形成组合体绕地球做匀速圆周运动,轨道高度为340km..测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船,以及北京飞控中心完成.根据以上信息和你对航天相关知识的理解,下列描述正确的是(  )
A.组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期
B.组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度
C.组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D.“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接
伊曼 1年前 已收到1个回答 举报

cynthia_yuan 幼苗

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解题思路:由万有引力提供向心力,得到周期、线速度、角速度的表达式,再进行分析ABC.由卫星的变轨可分析D.

A、设飞船的质量为m,轨道为r,地球的质量为M.
根据牛顿第二定律得:G[Mm
r2=m
v2/r]=mω2r=m
4π2
T2r
则得,v=

GM
r,ω=

GM
r3,T=2π

r3
GM
由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km,远大于组合体的高度,则根据上式可知,组合体匀速圆周运动的周期一定小于同步卫星的周期,即小于地球自转的周期.故A错误.
B、第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度,等于近地卫星的速度,由上式知,组合体匀速圆周运动的线速度一定小于第一宇宙速度,故B错误.
C、由上式知,组合体的轨道半径较小,角速度较大,故C正确.
D、“神州九号”通过加速做离心运动,可以到“天宫一号”的轨道上去,从而实现和“天宫一号”对接,故D正确.
故选:CD

点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力各种表达式,需要熟练掌握万有引力和圆周运动公式.会分析卫星的变轨问题.

1年前

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