Question

17．某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（　�。�

• A． 如不加干預，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小
• B． 如不加干預，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加
• C． 衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用
• D． 衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

Answer 1

分析 萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點展開分析即可．

解答 解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$會增大．故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；
C、失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；
D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．
故選：B

點評 解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．