18.2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )

BC 考点:机械能守恒定律,完全失重,万有引力定律
2009_省自主命题(山东)
18.2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )

BC 考点:机械能守恒定律,完全失重,万有引力定律
答案:BC
考点:机械能守恒定律,完全失重,万有引力定律
解析:飞船点火变轨,前后的机械能不守恒,所以A不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力,航天员出舱前后都处于失重状态,B正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时,根据 $T = \frac { 2 \pi } { \omega }$ 可知,飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度,C正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度,变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度,所以相等,D不正确。
提示:若物体除了重力、弹性力做功以外,还有其他力(非重力、弹性力)不做功,且其他力做功之和不为零,则机械能不守恒。根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由 $G { \frac { M m } { r ^ { 2 } } } = m { \frac { \nu ^ { 2 } } { r } }$ 得 $\nu = { \sqrt { \frac { G M } { r } } }$ ,由 $G \frac { M m } { r ^ { 2 } } = m ( \frac { 2 \pi } { T } ) ^ { 2 } r$ 得 $T = 2 \pi { \sqrt { \frac { r ^ { 3 } } { G M } } }$ ,由$G \frac { M m } { r ^ { 2 } } = m \omega ^ { 2 } r$ 得 $\omega = { \sqrt { { \frac { G M } { r ^ { 3 } } } } } , G { \frac { M m } { r ^ { 2 } } } = m a _ { n }$ 可求向心加速度。