(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

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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.

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