Question

2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空；4月22日，“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接，“天舟一号”与“天宫二号”进入组合体飞行阶段.在距地球表面高度为h的近圆轨进上做圆周运动。已知地球的半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g，则

A. 为实现对接，“天舟一号”在比“天宫二号”半径小的轨道上必须先减速

B. 为实现对接，两者运行的速率都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

C. 组合体的飞行速度为

D. 组合体的向心加速度为

Answer

D

【解析】“天舟一号”飞船适当加速时，所需要的向心力增大，将做离心运动，轨道半径变大，所以“天舟一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接．故A错误；第一宇宙速度是最大环绕速度，所以两者运行速度应小于等于第一宇宙速度，故B错误；在地球表面物体的重力等于万有引力，则： ,其中M表示地球的质量，G表示万有引力常量，m表示组合体的质量；组合体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则，联立可得： ，故C错误；组合体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则： ，联立解得： ，故D正确。所以D正确，ABC错误。