Question

2011年11月3日，距地球343公里的太空，中国两航天器一一神舟八号无人飞船和天宫一号目标飞行器正在执行首次空间无人交会对接任务．如图，组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空，此时它们以7.8km/s 的速度绕地球飞行．天宫一号、神舟八号首次交会用了8分钟，这8分钟背后，是参与交会对接任务的科研人员5个年头的奋斗，也是中国航天人半个多世纪的积累．神舟八号与天宫一号在太空成功对接，使我国成为继美、俄之后第3个掌握交会对接技术的国家．
（1）天宫一号、神舟八号交会时一起运行的路程是______km；此时，以天宫一号为参照物，神舟八号是______．
（2）航天器在太空飞行，还应防止太空垃圾的撞击，请你用物理知识解释那些太空垃圾虽是很小的碎片但也具有很强的破坏力的原因：______
（3）据悉，到 2020 年我国将建立自己的空间站．关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是______
A．太阳能电池     B．化学蓄电池     C．柴油发电机     D．风力发电机

Answer

（1）已知天宫一号、神舟八号的速度及它们的运动时间，由速度公式的变形公式可以求出路程；
如果两物体间的相对位置不变，两物体相对静止，如果两物体间的相对位置不断变化，则两物体相对运动．
（2）物体的动能与物体质量及速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大，撞击物体时的撞击力越大．
（3）空间站使用最适合使用太阳能电池．
【解析】
（1）∵v=，
∴天宫一号、神舟八号交会时一起运行的路程：
s=vt=8.7km/s×60s×8=3744km；
天宫一号、神舟八号交会时，两者相对位置保持不变，则它们相对静止．
（2）由于垃圾的速度很大，垃圾动能很大，
航天器装上垃圾时，垃圾对航天器的撞击力很大，
对航天器有很强的破坏力．
（3）A、在空间站，太阳能电池能把太阳能转化为电能，空间站会源源不断地获得电能，使用太阳能电池可行；
B、在空间站，化学电池放电完毕后，无法充电，不适合在空间站使用；
C、柴油发电机发电时需要消耗柴油，而空间站不可能携带大量的柴油，用柴油发电机不现实；
D、在太空中没有空气，没有风，风力发电机无法工作，因此不能用风力发电机给空间站供电；
故可行的方法是：太阳能电池．
故答案为：（1）3744；静止的；（2）垃圾速度很大，动能很大，对航天器的撞击力很大；（3）A．