Question

【題目】我國“神舟”十一號飛船于2016年10月17日發射成功。飛船先沿橢圓軌道Ⅰ運行，在接近400 km高空Q處與“天宮”二號完成對接，對接后組合體在軌道Ⅱ上做勻速圓周運動，兩名宇航員在空間實驗室生活、工作了30天。飛船于11月17日與“天宮”二號成功實施分離，并于11月18日順利返回著陸場。下列說法中正確的是

A. 飛船變軌前后的機械能守恒

B. 對接后組合體在軌道Ⅱ上運行的速度大于第一宇宙速度

C. 飛船在軌道Ⅰ上運行的周期大于組合體在軌道Ⅱ上運行的周期

D. 飛船在軌道Ⅰ上運行時經P點的速度大于組合體在軌道Ⅱ上運行的速度

Answer 1

【答案】D

【解析】每次變軌都需要發動機對飛船做功，故飛船機械能不守恒，故A錯誤；組合體在軌道Ⅱ上做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力： ，解得： ，當軌道半徑r越大速度越小，當軌道半徑等于地球半徑時的速度為第一宇宙速度，所以組合體的運行速度要小于第一宇宙速度，故B錯誤；根據萬有引力提供向心力有： ，解得： ，可知軌道半徑r越大周期越大，所以飛船在軌道Ⅰ上運行的周期小于組合體在軌道Ⅱ上運行的周期，故C錯誤；萬有引力提供向心力： ，解得： ，可知軌道1經過P點的速度大于做圓周運動經過P點的速度，圓周運動經過P點的速度大于軌道2的速度，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。