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14.据新华网10月19日消息,19日3时31分,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接.在对接前,“天宫二号”的运行轨道高度为393km,“神舟十一号”的运行轨道高度为343km,它们的运行轨道均视为圆周,则(  )
A.“天宫二号”比“神舟十一号”速度大
B.“天宫二号”比“神舟十一号”周期短
C.“天宫二号”比“神舟十一号”角速度小
D.“天宫二号”比“神舟十一号”加速度大

分析 根据万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出线速度、周期、角加速度表达式,再分析它们的大小.

解答 解:A、由万有引力提供向心力,得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径,则天宫二号的运行速率小于神州十一号的运行速率,故A错误;
B、卫星的周期为 T=$\frac{2πr}{v}$=2πr$\sqrt{\frac{r}{GM}}$,由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径,则天宫二号的周期大于神州十一号的周期,故B错误;
C、卫星的角速度为ω=$\frac{2π}{T}$=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,由于神州十一号的轨道半径小于天宫二号的角速度轨道半径,则“天宫二号”比“神舟十一号”角速度小,故C正确;
D、向心加速度:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径,所以“天宫二号”比“神舟十一号”加速度小,故D错误;
故选:C

点评 知道万有引力提供向心力是解决卫星问题的前提,应用万有引力公式牛顿第二定律可以解题,要理解卫星、航天器变轨的原理.

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