一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)啟動(dòng)飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火加速,待它運(yùn)動(dòng)到距離地面的高度比原來高的位置,再定位使它又繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若不考慮飛船質(zhì)量變化,則該飛船在后一軌道運(yùn)行與在前一軌道運(yùn)行相比( 。
A、周期變長B、動(dòng)能變大C、重力勢(shì)能變大D、機(jī)械能變大
分析:本題為衛(wèi)星變軌問題,要注意衛(wèi)星由低軌道向高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑增大,由萬有引力公式可知其周期、線速度的變化,則可判斷機(jī)械能的變化.
解答:解:A、根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,得T=2π
r3
GM
,衛(wèi)星在向高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑增加,故周期變長,故A正確.
B、根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,得v=
GM
r
,衛(wèi)星在向高軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑增加,故速度變小,所以動(dòng)能Ek=
1
2
mv2
變小,故B錯(cuò)誤.
C、D、由于衛(wèi)星在上升過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做正功,故機(jī)械能增加,但動(dòng)能變小,故重力勢(shì)能變大,故C、D正確;
故選:ACD.
點(diǎn)評(píng):在判斷衛(wèi)星變軌問題時(shí),應(yīng)根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力進(jìn)行判斷,而不能錯(cuò)誤地認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)做正功,動(dòng)能增大.
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

設(shè)地球E(質(zhì)量為M)是沿圓軌道繞太陽S運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)動(dòng)到位置P時(shí),有一艘宇宙飛船(質(zhì)量為m)在太陽和地球連線上的A處從靜止出發(fā),在恒定的推進(jìn)力F作用下沿AP方向做勻加速運(yùn)動(dòng),如圖所示,2年后,在P處飛船掠過地球上空,再過半年,在Q處又掠過地球上空,設(shè)地球與飛船間的引力不計(jì),根據(jù)以上條件證明:太陽與地球間的引力等于

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