题目内容
9.据新华网2016年10月19日消息,神舟十一号载人飞船与天宫二号成功自动交会对接,这是天宫二号自发射入轨以来,与神舟飞船开展的首次交会对接,神舟十一号飞船发射过程为变轨发射,其简化示意图如图所示,其中1为近地圆轨道,2为椭圆变轨轨道,3为天宫二号所在圆轨道.P为1、2轨道的交点,以下说法正确的是( )A. | 神舟飞船在1轨道运行的动能小于其在3轨道运行的动能 | |
B. | 神舟飞船在2轨道运行的机械能大于其在3轨道运行的机械能 | |
C. | 神舟飞船在2轨道运行的周期小于其在3轨道运行的周期 | |
D. | 神舟飞船在1轨道运行经过P点的动能大于其在2轨道运行经过P点的动能 |
分析 在轨道3上万有引力完全提供圆周运动向心力,在轨道2上经过P点时,做近心运动万有引力大于在P点圆周运动的向心力,据此分析即可.
解答 解:A、根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,飞船轨道1运行速度大于在轨道2运行的速度,根据${E}_{k}^{\;}=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$,可知神舟飞船在1轨道运行的动能大于其在3轨道运行的动能,故A错误;
B、飞船由轨道2变轨到轨道3需加速,所以神舟飞船在2轨道运行的机械能小于其在3轨道运行的机械能,故B错误.
C、椭圆轨道的半长轴小于圆轨道3的半径,根据开普勒第三定律,知神舟飞船在2轨道运行的周期小于其在3轨道运行的周期,故C正确;
D、神舟飞船在轨道1的P点变轨到轨道2需加速,所以神舟飞船在1轨道运行经过P点的动能小于其在2轨道运行经过P点的动能,故D错误;
故选:C
点评 掌握飞船变轨原理是通过让飞船做离心运动或近心运动实现的,掌握万有引力与向心力的表达式是正确解题的关键.
练习册系列答案
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