Question

2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船．假设飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率将减小
B．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接
C．若知道飞船运动的周期和轨道半径，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量
D．若飞船返回地球，在进入大气层之前的无动力飞行过程中，飞船的动能逐渐增大，机械能保持不变

Answer 1

【答案】分析：环绕体的质量改变不影响环绕体的速率．
运用离心运动的知识解决问题．
研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量，无法求出环绕体的质量．
分析飞船在进入大气层之前的过程中，万有引力做功情况，再去分析动能和势能的变化．
解答：解：A、研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，得出．由此可知，宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率不会减小，故A错误．
B、若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，如果后一飞船向后喷出气体，那么后一飞船在短时间内速度就会增加，后一飞船所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后一飞船就会做离心运动，偏离原来的轨道，两飞船就不能实现对接．故B错误．
C、研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，知道飞船的运动轨道半径r和周期T，再利用万有引力常量G，通过前面的表达式就可算出地球的质量．故C正确．
D、飞船返回地球，在进入大气层之前的过程中，万有引力做正功，所以返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能保持不变．故D正确．
故选CD．
点评：研究天体运动，运用万有引力提供向心力只能求出中心体的质量．
要同一轨道上的两飞船对接，后一飞船应该先喷出气体加速，再喷出气体减速，才有可能对接．