我国“神舟”十一号飞船于2016年10月17日发射成功

我国神舟十一号飞船于2016年10月17日发射成功。飞船先沿椭圆轨道Ⅰ运行，在接近400km高空Q处与天宫二号完成对接，对接后组合体在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动，两名宇航员在空间实验室生活、工作了30天。飞船于11月17日与天宫二号成功实施分离，并于11月18日顺利返回着陆场。下列说法中正确的是（）

A.飞船变轨前后的机械能守恒

B.对接后组合体在轨道Ⅱ上运行的速度大于第一宇宙速度

C.飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于组合体在轨道Ⅱ上运行的周期

D.飞船在轨道Ⅰ上运行时经P点的速度大于组合体在轨道Ⅱ上运行的速度

答案

解析

每次变轨都需要发动机对飞船做功，故飞船机械能不守恒，故A错误组合体在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

，解得：

，当轨道半径r越大速度越小，当轨道半径等于地球半径时的速度为第一宇宙速度，所以组合体的运行速度要小于第一宇宙速度，故B错误根据万有引力提供向心力有：

，解得：

，可知轨道半径r越大周期越大，所以飞船在轨道Ⅰ上运行的周期小于组合体在轨道Ⅱ上运行的周期，故C错误万有引力提供向心力：

，解得：

，可知轨道1经过P点的速度大于做圆周运动经过P点的速度，圆周运动经过P点的速度大于轨道2的速度，故D正确。所以D正确，ABC错误。