Question

許多不回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示，在地球附近高速運(yùn)行的太空垃圾示意圖，太空垃圾運(yùn)動(dòng)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A、由于空氣阻力存在，太空垃圾運(yùn)行軌道半徑越來(lái)越小，運(yùn)行速率越來(lái)越小，最后墜落到地面
• B、太空垃圾一定能跟同一軌道上的航天器相撞
• C、太空垃圾運(yùn)行速率可能大于7.9km/s
• D、離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小

Answer 1

分析：太空垃圾繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律列方程，求出線速度、角速度的表達(dá)式，然后進(jìn)行分析解答．

解答：解：A、由于空氣阻力存在，太空垃圾運(yùn)行軌道半徑越來(lái)越小，運(yùn)行速率越來(lái)越大，最后墜落地面．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)G

Mm

r2

=m

v2

r

得，v=

GM r

，在同一軌道半徑上，線速度大小相等，所以太空垃圾不可能與同一軌道上的航天器相撞．故B錯(cuò)誤．
C、因?yàn)檐壍腊霃皆叫�，線速度越大，第一宇宙速度是做圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以太空垃圾的運(yùn)行速率一定小于7.9km/s．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)G

Mm

r2

=mrω2得，ω=

GM r3

，知軌道半徑越大，角速度越小．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了太空垃圾的線速度、周期、角速度大小問(wèn)題，難度不大，知道地球引力提供向心力、熟練應(yīng)用牛頓定律列方程即可正確解題．