Question

20．我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接，如图甲所示，对接前，二者均做匀速圆周运动如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 在图乙的运行状态下，“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度
• B． 在图乙的运行状态下，“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
• C． 若在“天宫一号”太空舱相对太空舱无初速度释放小球，小球将做自由落体运动
• D． 增加“神舟八号”的动能，才能实现与“天宫一号”对接

Answer 1

分析 在圆形轨道上运动，万有引力提供圆周运动向心力，就半径分析速度和加速度的大小，在低轨道上加速做离心运动可实现与抬高轨道．

解答 解：A、第一宇宙速度是近地卫星绕行速度也是绕地球圆周运动的最大速度，故天宫一号的运行速度将小于第一宇宙速度，故A错误；
B、根据万有引力提供向心力有向心加速度$a=\frac{GM}{{r}^{2}}$，可得轨道大的天宫一号的向心加速度小于神舟八号的向心加速度，故B错误；
C、若在“天宫一号”太空舱相对太空舱无初速度释放小球，由于惯性在天宫一号运动方向有与其相同的速度，故小球将与天宫一号一起绕地球圆周运动，不会自由落体向地球，故C错误；
D、神舟八号加速后做离心运动可实现与高轨道上天宫一号的对接，故D正确．
故选：D．

点评 万有引力提供圆周运动向心力是正确解题的入手点，要掌握航天器的变轨原理才能正确解释D选项．