2016年10月19日，我國發(fā)射的“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)交會對接。隨后，航天員景海鵬、陳冬先后進(jìn)入“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室，開啟30天的太空生活，將在艙內(nèi)按計劃開展相關(guān)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。假設(shè)對接前“天宮二號”與“神舟十一號”在同一軌道圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道距地面高度為h,如圖所示。已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，引力常量為G。
（1）求“天宮二號”在軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小v。
（2）若“神舟十一號”在圖示位置，欲與前方的“天宮二號”對接，只通過向后方噴氣能否實(shí)現(xiàn)成功對接？請說明理由。
（3）在牛頓力學(xué)體系中，當(dāng)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時具有的勢能，稱為引力勢能，其大小為Ep=-Gm1m2r（規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能為零）。試證明“天宮二號”的機(jī)械能與-1R+h成正比。（R+h為“天宮二號”圓周運(yùn)動的軌道半徑）
G
m
1
m
2
r
1
R
+
h
【考點(diǎn)】天體運(yùn)動中機(jī)械能的變化；引力勢能及其應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：427引用：3難度：0.1
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1．2022年4月16日0時44分，神舟十三號與空間站天和核心艙分離，正式踏上回家之路，分離過程簡化如圖所示，脫離前天和核心艙處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ上，從P點(diǎn)脫離后神舟十三號飛船沿橢圓軌道Ⅱ返回半徑為r2的近地圓軌道Ⅲ上，然后再多次調(diào)整軌道，繞行5圈后順利著落在東風(fēng)著落場。已知軌道Ⅱ與軌道Ⅰ、Ⅲ兩圓軌道相切于P、Q點(diǎn)兩點(diǎn)且恰好對應(yīng)橢圓的長軸兩端點(diǎn)，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/10/25 3:0:4組卷：46引用：3難度：0.6 -
2．長征八號遙二運(yùn)載火箭于2022年1月21日安全運(yùn)抵文昌航天發(fā)射場。長征八號采用了全新的構(gòu)型，將一次發(fā)射22顆衛(wèi)星。如圖所示，其中一顆衛(wèi)星由地面發(fā)射后，首先進(jìn)入近地圓軌道Ⅰ運(yùn)動，然后由軌道Ⅰ上的Q點(diǎn)進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，最終由軌道Ⅱ上的P點(diǎn)進(jìn)入預(yù)定圓軌道Ⅲ。如忽略地球表面空氣阻力的影響，則（ ）?發(fā)布：2024/10/14 6:0:2組卷：51引用：1難度：0.5 -
3．2013年12月14日，“嫦娥三號”成功發(fā)射，“嫦娥三號”探月登陸過程可簡化為：飛船在半徑為4R的圓型軌道Ⅰ上做圓周運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火減速變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時，再次點(diǎn)火減速進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/11 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.5
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