Question

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發射升空，運送兩名宇航員前往在2016年9月15日發射的“天宮二號”空間實驗室，宇航員計劃在“天宮二號”駐留30天進行科學實驗．“神舟十一號”與“天宮二號”的對接變軌過程如圖所示，AC是橢圓軌道Ⅱ的長軸．“神舟十一號”從圓軌道I先變軌到橢圓軌道Ⅱ，再變軌到圓軌道Ⅲ，與在圓軌道Ⅲ運行的“天宮二號”實施對接．下列描述正確的是（ ）

A.“神舟十一號”在變軌過程中機械能不變
B.可讓“神舟十一號”先進入圓軌道Ⅲ，然后加速追趕“天宮二號”實現對接
C.“神舟十一號”從A到C的平均速率比“天宮二號”從B到C的平均速率大
D.“神舟十一號”在橢圓軌道上運動的周期與“天宮二號”運行周期相等

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、“神舟十一號”在變軌過程中需要向外噴出氣體，對飛船做功，所以機械能將發生變化，故A錯誤．

B、若“神舟十一號”與“天宮二號”同軌，加速會做離心運動，不會對接，故B錯誤；

C、結合牛頓第二定律和開普勒第三定律，可以將橢圓軌道的平均速率與半徑等于 的圓軌道類比，根據 可知，“神舟十一號”從A到C的平均速率比“天宮二號”從B到C的平均速率大，故C正確；

D、由圖可知，A到C的軌道的半長軸小于圓軌道Ⅲ的半徑，根據開普勒第三定律： 可知，“神舟十一號”在橢圓軌道上運動的周期小于“天宮二號”運行周期，故D錯誤；

故選：C

【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應用的相關知識點，需要掌握應用萬有引力定律分析天體的運動：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.②天體質量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．