Question

据报道，2010年我国成功试飞了“神龙号”空天飞机，它能以每小时2万公里左右的速度在距离地面几万米高的大气层中飞行，而且可以直接加速进入大气层外的地球卫星轨道，成为航天飞机．如图，假设空天飞机原来是在大气层内沿圆周I绕地球做匀速飞行，后加速通过转移轨道Ⅱ进入太空轨道Ⅲ（地球卫星轨道）做圆周运动．下面说法中正确的是（ ）

A．在圆周I上，空天飞机的运行速度可能大于第一宇宙速度
B．在轨道Ⅲ上，空天飞机运行的加速度小于地面重力加速度
C．在圆周I上，空天飞机所受合外力提供向心力
D．轨道Ⅲ越高，空天飞机绕地球运行的角速度越大

Answer

知道第一宇宙速度的物理意义．
研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．
知道空天飞机原来是在大气层内沿圆周I绕地球做匀速飞行，由所受合外力提供向心力．
【解析】
A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．
所以在圆周I上，空天飞机的运行速度不可能大于第一宇宙速度，故A错误．
B、研究空天飞机绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：
=ma，
a=，其中M为地球质量，r为轨道半径．
所以在轨道Ⅲ上，空天飞机运行的加速度小于地面重力加速度，故B正确．
C、空天飞机原来是在大气层内沿圆周I绕地球做匀速飞行，根据圆周运动知识知道由所受合外力提供向心力．故C正确．
D、研究空天飞机绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：
=mω2r，
ω=，其中M为地球质量，r为轨道半径．
所以轨道Ⅲ越高，空天飞机绕地球运行的角速度越小，故D错误．
故选BC．