Question

18．“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室已于2016年9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射．長(zhǎng)征FT2運(yùn)載火箭搭載天宮二號(hào)歷經(jīng)585秒進(jìn)入距地面393千米高度的預(yù)定軌道．“天宮二號(hào)”主要開展地球觀測(cè)和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)，包括釋放伴飛小衛(wèi)星，完成貨運(yùn)飛船與“天宮二號(hào)”的對(duì)接等．關(guān)于“天宮二號(hào)”的下列說法正確的是（　�。�

• A． “天宮二號(hào)”與“神州十一號(hào)”載入飛船在距地面393千米的軌道交會(huì)對(duì)接，則對(duì)接前，“神州十一號(hào)”可從更高軌道上通過降低高度來增大速度實(shí)現(xiàn)對(duì)接
• B． “天宮二號(hào)”將釋放伴飛小衛(wèi)星，測(cè)量相關(guān)航天數(shù)據(jù)，若已知地球半徑，僅通過測(cè)量“天宮二號(hào)”的飛行周期不能求出地球的平均密度
• C． “天宮二號(hào)”承載更多的空間科學(xué)任務(wù)，故其質(zhì)量達(dá)到8.6噸，但是在“天宮二號(hào)”中通過測(cè)量繞地飛行的角速度或者線速度無法求出其本身的質(zhì)量
• D． 由于“天宮二號(hào)”是微重力環(huán)境，故無法進(jìn)行“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)

Answer 1

分析 神舟十一加速后，線速度瞬時(shí)變大，需要的向心力增大，故做離心運(yùn)動(dòng)，軌道升高；萬(wàn)有引力的應(yīng)用之一就是計(jì)算中心天體的質(zhì)量，計(jì)算原理就是萬(wàn)有引力提供球繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量．微重力環(huán)境中仍然可以進(jìn)行“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)．

解答 解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$得軌道高度越高，衛(wèi)星的線速度越小，所以在高軌道上的“神州十一號(hào)”不能追上低軌道上的“天宮二號(hào)”，即在對(duì)接前，“神州十一號(hào)”不能從更高軌道上通過降低高度來增大速度實(shí)現(xiàn)對(duì)接．故A錯(cuò)誤；
B、給出“天宮二號(hào)”圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，知道半徑可求出地球的質(zhì)量，因不知地球的半徑，則無法確定其密度．故B正確；
C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供球繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，無法求出其本身的質(zhì)量．故C正確；
D、“驗(yàn)證平行四邊形定則”中，使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力，在微助力環(huán)境下對(duì)彈簧沒有影響，所以可以進(jìn)行“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)．故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．