Question

2008年9月25日21时10分“神舟七号”载人飞船发射升空，进入预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343km．绕行过程中，宇航员进行了一系列科学实验，实现了我国宇宙航行的首次太空行走．在返回过程中，9月28日17时30分返回舱主降落伞打开，17时38分安全着陆．下列说法正确的是（　　）

• A、飞船做圆周运动的圆心与地心重合
• B、载人飞船轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度
• C、载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度7.9km/s
• D、宇航员在飞船中绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态

Answer 1

分析：地球同步卫星的周期为24小时，而“神七”载人飞船的周期为90分钟，根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小．
飞船在圆轨道飞行时，飞船内宇航员受引力完全提供提供向心力，处于完全失重状态．

解答：解：A、飞船做圆周运动所需要的向心力由万有引力提供，万有引力指向地心，故飞船做圆周运动的圆心与地心重合，故A正确．
B、根据万有引力提供向心力得G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r，得运行周期T=2π

r3 GM

，可知周期越大，轨道半径越大，因为地球同步卫星的周期为24小时，而“神七”载人飞船的周期为90分钟，所以飞船的圆轨道高度小于同步卫星的轨道高度，故B正确．
C、根据万有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

，所以运行的高度越高，速度越小，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s，故C错误．
D、宇航员在飞船中绕地球做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态，故D正确．
故选：ABD．

点评：根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小．解决本题的关键掌握牛顿第二定律，以及万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用．