解题思路:环绕天体围绕中心天体做匀速圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力,据此列式计算中心天体质量,掌握宇宙速度的意义并判定嫦娥一号的月球卫星的发射速度,失重是对水平支持物的压力或竖直悬绳的拉力减小而不是受地球引力的减小,通过卫星变轨原理分析D的正误.
A、根据万有引力提供环绕天体向心力有:G
mM
r2=mr(
2π
T)2得中心天体质量M=
4π2r3
GT2,故知引力常量、轨道半径和周期可以计算出月球的质量,故A正确;
B、第二宇宙速度是脱离地球束缚的卫星的发射速度,而嫦娥一号月球卫星仍在围绕月球运动,故其发射速度小于第二宇宙速度即11.2km/h,故B错误;
C、宇航员处于失重状态,说明其对水平支持物体的压力和竖直悬绳的拉力小于其所受地球引力,失重状态下物体所受引力没有发生变化,故C错误;
D、神舟八号在天宫一号轨道上做圆周运动万有引力等于其向心力G
mM
r2=m
v2
r,当神舟八号飞船加速后其所需向心力增加,而提供向心力的引力没有增加,所以飞船要做离心运动,轨道半径将要变大,故不能追上天宫一号并与之对接,所以D错误.
故选:A.
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
考点点评: 解决本题的关键是掌握卫星变轨原理,知道超重和失重过程中物体所受重力没有发生变化,理解宇宙速度的物理意义.