Question

【题目】我国的“神舟十一号”载人航天飞船于2016年10月17日发射升空，入轨两天后，与“天宫二号”进行对接，假定对接前，“天宫二号”在图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十一号”在图中轨道1上的P点瞬间改变其速度大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道2，并在椭圆轨道2与轨道3的切点与“天宫二号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上，则（　　）

A.“神舟十一号”在P点轨道1的加速度大于轨道2的加速度
B.如果“天宫二号”位于K点时“神舟十一号”在P点处变速，则两者第一次到达Q点即可对接
C.“神舟十一号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中机械能不断增大
D.为了使对接时两者的速度相同，“神舟十一号”到达Q点时应稍微加速

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、据万有引力提供向心力列出等式： ，加速度 ，所以“神州十一号”在P点轨道1P点的加速度等于轨道2上的加速度，A不符合题意；

B、圆轨道3的轨道半径大于椭圆轨道2的半长轴，根据开普勒第三定律，“神舟十一号”在圆轨道3的周期大于椭圆轨道2的周期，所以如果“天宫二号”位于K点时“神舟十一号”在P点处变速，两者第一次不是同时到P点，则两者不能第一次到达Q点实现对接，B不符合题意；

C、“神州十一号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中，只有重力做功，机械能守恒，C不符合题意；

D、“神州十一号”在椭圆轨道2运动，“天宫二号”在圆轨道3运动，由2轨道变轨到3轨道需加速，所以为了使对接时两者的速度相同，“神州十一号”到达Q点时应稍微加速，D符合题意；

所以答案是：D

【考点精析】本题主要考查了万有引力定律及其应用的相关知识点，需要掌握应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能正确解答此题．