Question

“神舟”七號(hào)實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙．如圖所示飛船先沿橢圓軌道1飛行，然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處變軌后沿圓軌道2運(yùn)行，在軌道2上周期約為90分鐘．則下列判斷正確的是（ ）
A．飛船沿橢圓軌道過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度與沿圓軌道過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度相等
B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C．飛船在圓軌道的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度
D．飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P處時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度

Answer 1

【答案】分析：飛船在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)在近地點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)地點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)條件判斷速度大小問(wèn)題，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，決定加速度的大小是萬(wàn)有引力的大小，飛船上的物體處于失重狀態(tài)．
解答：解：
A、P點(diǎn)是橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，飛船飛經(jīng)該點(diǎn)時(shí)將做的近心運(yùn)動(dòng)滿足，飛船在軌道2上做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)滿足，根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件知v₁＜v₂，故A錯(cuò)誤；
B、飛船在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，故航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，故B正確；
C、飛船在軌道2上周期大約為90分鐘，而同步衛(wèi)星的周期為24h，故知圓軌道上周期小于同步衛(wèi)星周期，角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；
D、飛船在P點(diǎn)時(shí)的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，不管沿圓軌道還是橢圓軌道衛(wèi)星在P點(diǎn)所受萬(wàn)有引力大小相等，故產(chǎn)生的加速度亦相同，故D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：正確理解飛船變軌前后的運(yùn)動(dòng)，知道近心運(yùn)動(dòng)的條件和圓周運(yùn)動(dòng)的條件是解決本題的關(guān)鍵．