Question

7．神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜安全返回．已知万有引力常量G，地球表面的重力加速度g，地球的半径R．神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动．则下列论述正确的是（　　）

• A． 可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
• B． 可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的向心力
• C． 飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态
• D． 神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小

Answer 1

分析 根据题意，由时间可求出“神舟六号”飞船的飞行周期，飞船围绕地球做圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可求出飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h和加速度．根据加速度的方向判断飞船中的宇航员处于超重还是失重状态．

解答 解：A、根据题意可以得出飞船做圆周运动的周期，根据$G\frac{Mm}{（R+h）^{2}}=m（R+h）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，可以求出飞船离地球表面的高度．故A正确．
B、根据a=$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}（R+h）$可以求出向心加速度，但是飞船的质量未知，则无法求出飞船的向心力大小，故B错误．
C、飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，加速度方向向上，飞船中的宇航员处于超重状态，故C错误．
D、由于飞船的周期小于月球的周期，那么环绕速度大于月球的速度，故D错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系，并能灵活运用．