Question

1．2012年6月18日，由林州籍 刘洋 等三人乘坐的神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，下面说法正确的是（　　）

• A． 如果不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
• B． 如果不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加
• C． 航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
• D． 为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

Answer 1

分析 万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象．根据相应知识点展开分析即可．

解答 解：A、卫星本来满足万有引力提供向心力即$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，万有引力将大于卫星所需要的向心力，故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，故B正确；
C、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，但仍受到地球对他的万有引力，万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故C错误；
D、第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误．
故选：AB．

点评 解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．