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一、题文
2021年6月17日,神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱,标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示,天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ;神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ,运行周期为,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与天和核心舱对接。则下列说法正确的是( )A.神舟十二号飞船在轨道Ⅰ上运动时将不受重力的作用B.神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为C.神舟十二号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期D.正常运行时,神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度
二、解答
A、神舟十二号飞船在轨道Ⅰ上运动时仍受重力作用,只是因为重力全部用来提供向心力而处于完全失重状态,故A错误;B、根据开普勒第三定律得:椭圆轨道Ⅱ的半长轴联立解得:,故B正确;C、根据万有引力提供向心力得:解得:因为神舟十二号飞船运行轨道Ⅰ的半径小于天和核心舱运行轨道Ⅲ的半径,所以神舟十二号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期,故C错误;D、根据牛顿第二定律得:解得:可知正常运行时,神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度,故D错误。故选:B。三、分析
神舟十二号飞船在轨道Ⅰ上运动时处于完全失重状态,但是仍受重力作用;依据开普勒第三定律求解神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ运行的周期;根据万有引力提供向心力得到周期与半径的关系,进而比较周期的大小关系;根据牛顿第二定律得到加速度的表达式,进而比较加速度的大小关系。本文到此结束,希望对大家有所帮助。