2008年9月25日21时10分“神舟”七号载人飞船发射升空，进入预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343km．在此圆轨道上飞船运行周期约为9

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2008年9月25日21时10分“神舟”七号载人飞船发射升空，进入预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343km．在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．绕行过程中，宇航员进行了一系列科学实验，实现了我国宇宙航行的首次太空行走．在返回过程中，9月28日17时30分返回舱主降落伞打开，17时38分安全着陆．下列说法中正确的是（　　）

A．飞船的圆轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B．飞船在圆轨道上运行的速度大于同步卫星的运行速度

C．飞船在圆轨道上运行的向心加速度大于同步卫星运行的向心加速度

D．在返回舱主降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态

答案

A、根据万有引力提供向心力得

GMm

4π2r

运行周期T=2π

地球同步卫星的周期为24小时，而“神七”载人飞船的周期为90分钟，所以飞船的圆轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故A错误
B、根据万有引力提供向心力得

GMm

运行速度v=

，所以飞船在圆轨道上运行的速度大于同步卫星的运行速度，故B正确
C、根据万有引力提供向心力得

GMm

=ma
运行加速度a=

，所以飞船在圆轨道上运行的向心加速度大于同步卫星运行的向心加速度，故C正确
D、在返回舱主降落伞打开后至着地前做减速运动，加速度向上，所以处于超重状态，故D错误
故选BC．

举一反三

2011年9月29日21时16分，在酒泉卫星发射中心我国首个空间实验室“天宫一号”顺利发射升空，卫星的发射轨道为一椭圆，如图甲所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点．若A点在地面附近，且卫星所受阻力可以忽略不计．“天宫一号”目标飞行器将和11月发射的“神舟八号”飞船实现对接，如乙图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由以上信息，可以判定（　　）

A．图甲中运动到A点时其速率一定大于7.9km/s

B．图甲中若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在A点加速

C．图乙中“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D．图乙中“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接

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地球同步卫星与静止在地球赤道上的物体比较，下列物理量相同的是（　　）

A．线速度

B．角速度

C．向心加速度

D．周期

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两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它们的轨道半径比为1：4，则（　　）

A．它们的运动速率之比为2：1

B．它们的周期之比为1：4

C．它们的运动速率之比为4：1

D．它们的周期之比为1：8

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三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知M_A=M_B＜M_C，则对于三颗卫星，下列说法正确的是（　　）

A．运行线速度关系为V_A＜V_B=V_C

B．运行周期关系为T_A＞T_B=T_C

C．向心力大小关系为F_A=F_B＜F_C

D．轨道半径与运行周期关系为

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2012年9月29日21时16分，“天宫一号”在酒泉卫星发射中心成功发射．9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，天宫一号成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道．如果“天宫一号”在测试轨道上作匀速圆周运动，其轨道离地球表面高为h，已知地球的半径R，地球表面的重力加速度为g．（以下问题用题目提供的物理符号表示．）
求：①．“天宫一号”在该轨道上运行线速度的大小？
②．“天宫一号”在该轨道上运行的周期？

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