Question

我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接．“天宫一号“A和“神舟八号“B绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示，由此可以判定以下说法正确的是（ ）

A．“天宫一号”A的运行速率大于“神舟八号“B的运行速率
B．“天宫一号“A的运行周期小于“神舟八号“B的运行周期
C．“天宫一号“A的向心加速度大于“神舟八号“B的向心加速度
D．“神舟八号“B适度加速可能与“天宫一号“A实现对接

Answer 1

【答案】分析：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要求解的物理量．
根据轨道半径的关系找出物理量的大小关系．
解答：解：A、研究卫星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
=m，得：v=，其中R为轨道半径，M为地球质量．
由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”A的运行速率小于“神舟八号”B的运行速率，故A错误．
B、研究卫星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
=m，得：T=2π，其中R为轨道半径，M为地球质量．
由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号“A的运行周期大于“神舟八号”B的运行周期，故B错误．
C、研究卫星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
=ma，得：a=，其中R为轨道半径，M为地球质量．
由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号“A的向心加速度小于“神舟八号”B的向心加速度，故C错误．
D、“神舟八号”B适度加速后，B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B就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能可能与“天宫一号“A实现对接．故D正确．
故选D．
点评：要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．