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.