继“天宫一号”之后，2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心又成功发射了“天宫二号”空间实验室．“天宫一号”的轨道是距离地面343公里的近圆轨道；“天宫二号”的轨道是距离地面393公

Question

继“天宫一号”之后，2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心又成功发射了“天宫二号”空间实验室．“天宫一号”的轨道是距离地面343公里的近圆轨道；“天宫二号”的轨道是距离地面393公里的近圆轨道，后继发射的“神舟十一号”与之对接．下列说法正确的是（　　）

A. 在各自的轨道上正常运行时，“天宫二号”比“天宫一号”的速度大

B. 在各自的轨道上正常运行时，“天宫二号”比地球同步卫星的周期长

C. 在低于“天宫二号”的轨道上，“神舟十一号”需要先加速才能与之对接

D. “神舟十一号”只有先运行到“天宫二号”的轨道上，然后再加速才能与之对接

Answer 1

A、做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G(Mm)/(r2)=m(v2)/(r)，解得：v=√((GM)/(r))，由于“天宫二号”比“天宫一号”的轨道半径大，则“天宫二号”比“天宫一号”的速度小，故A错误；
B、做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G(Mm)/(r2)=m((2π)/(T))2r，解得：T=2π√((r3)/(GM))，由于同步卫星的轨道半径大于“天宫二号”轨道半径，则“天宫二号”比地球同步卫星的周期短，故B错误；
C、在低于“天宫二号”的轨道上，“神舟十一号”需要先加速做离心运动到达与“天宫二号”同一轨道上时才能与之对接，故C正确；
D、如果“神舟十一号”与“天宫二号”在同一轨道上，它们的轨道半径r相同，线速度：v=√((GM)/(r))相等，要实现对接需要加速或减速，如果加速或减速神州十一号会做离心或向心运动，不能实现与天宫二号对接，故D错误；
故选：C．