2008年9月25日21时10分,我国成功发射了“神舟七号”宇宙飞船,实现了我国航天技术的又一突破.为了拍摄飞船的外部影像,航天员在太空释放了一个伴飞小卫星,通过一个“弹簧”装置给伴飞小卫星一个速度增量,小卫星的速度比“神七”飞船快,两者之间会先越来越远,直到保持在一个大致距离上.伴飞小卫星是一个40厘米边长的立方体,大概有一颗篮球般大小,伴飞小卫星虽然小,但它具有姿态的调整、测控、数据传输等功能.将飞船的运动轨道近似为圆形,忽略飞船与伴飞小卫星之间的万有引力,则伴飞小卫星在远离飞船的过程中( )A. 速度增大B. 加速度减小C. 受地球万有引力增大D. 机械能不变
问题描述:
2008年9月25日21时10分,我国成功发射了“神舟七号”宇宙飞船,实现了我国航天技术的又一突破.为了拍摄飞船的外部影像,航天员在太空释放了一个伴飞小卫星,通过一个“弹簧”装置给伴飞小卫星一个速度增量,小卫星的速度比“神七”飞船快,两者之间会先越来越远,直到保持在一个大致距离上.伴飞小卫星是一个40厘米边长的立方体,大概有一颗篮球般大小,伴飞小卫星虽然小,但它具有姿态的调整、测控、数据传输等功能.将飞船的运动轨道近似为圆形,忽略飞船与伴飞小卫星之间的万有引力,则伴飞小卫星在远离飞船的过程中( )
A. 速度增大
B. 加速度减小
C. 受地球万有引力增大
D. 机械能不变
答
知识点:本题关键运用离心运动的知识分析小卫星轨道半径的变化,即可运用万有引力定律和牛顿第二定律进行分析.
A、由题意,小卫星的速度比“神七”飞船快,万有引力不足以提供向心力而做离心运动,轨道半径增大,万有引力做负功,引力势能增大,动能减小,速度减小,故A错误.
B、由G
=ma,得a=Mm r2
,r增大,加速度a减小,故B正确.GM r2
C、万有引力F=G
,r增大,F减小,故C错误.Mm r2
D、伴飞小卫星在远离飞船的过程中,万有引力做功,机械能守恒,故D正确.
故选BD
答案解析:小卫星的速度比“神七”飞船快,万有引力不足以提供向心力而做离心运动,根据万有引力定律和牛顿第二定律分析速度和加速度的变化.万有引力做功,伴飞小卫星机械能守恒.
考试点:万有引力定律及其应用;机械能守恒定律.
知识点:本题关键运用离心运动的知识分析小卫星轨道半径的变化,即可运用万有引力定律和牛顿第二定律进行分析.