Question

10．我國“神舟”十一號(hào)飛船于2016年10月17日7時(shí)發(fā)射成功．飛船先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，在接近400km高空Q處與“天宮”二號(hào)完成對(duì)接，對(duì)接后組合體在軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩名宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室生活、工作了30天．飛船于11月17日與“天宮”二號(hào)成功實(shí)施分離，并于11月18日順利返回著陸場(chǎng)．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 飛船變軌前后的機(jī)械能守恒
• B． 對(duì)接后組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度
• C． 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大于組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期
• D． 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)P點(diǎn)的速度大于組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度

Answer 1

分析 變軌到更高軌道需要加速做離心運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)“高軌低速大周期”判斷速度大�。�
利用開普勒第二和第三定律判斷橢圓軌道的速度和周期．

解答 解：A、飛船變軌時(shí)加速，機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；
B、軌道Ⅱ比近地軌道高，速度比第一宇宙速度小．對(duì)接后組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度小于于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)開普勒第三定律，軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知，組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度小于第一宇宙速度，
依據(jù)離心運(yùn)動(dòng)，則有飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)P點(diǎn)的速度大于第一宇宙速度，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)P點(diǎn)的速度大于組合體在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 熟練應(yīng)用開普勒第二和第三定律判斷橢圓軌道的速度和周期是解決本題關(guān)鍵．