Question

5．我国自主研制的“神州七号”载人飞船于2008年9月25日21时10分04秒，在酒泉卫星发射中心成功发射．第583秒火箭将飞船送到近地点200km，远地点350km的椭圆轨道的入口，箭船分离．21时33分变轨成功，飞船进入距地球表面约343km的圆形预定轨道，绕行一周约90分钟，关于“神州七号”载人飞船在预定轨道上运行时下列说法中正确的是（　　）

• A． “神州七号”载人飞船在轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度大
• B． 飞船由于完全失重，飞船中的宇航员不再受到重力的作用
• C． 当飞船要离开圆形轨道返回地球时，要启动助推器让飞船速度减小
• D． 飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小

Answer 1

分析 根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度．超重失重减小的是视重，本身重力没有发生变化，使飞船返回是要减速降低轨道．飞船正常运行时万有引力提供向心力．

解答 解：A、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度，故“神州七号”载人飞船在轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度小，故A错误；
B、飞船在圆轨道飞行时，飞船内宇航员受重力作用提供向心力，处于失重状态．故B错误；
C、当飞船要离开圆形轨道返回地球时，飞船做近心运动，万有引力要大于向心力，故要减小速度，故C正确；
D、“神七”载人飞船的周期为90分钟，月球的周期为27天，根据ω=$\frac{2π}{T}$可知，飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故D错误．
故选：C．

点评 根据飞船在轨道上飞行只受引力，根据万有引力提供向心力去分析相关物理量的大小．注意卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．