物理题——天体运动人造地球卫星在绕地球运行的过程中,由于高空稀薄空气的影响,将很缓慢的向地球靠近,在这个过程中,卫星的机械能(减少),动能(增加),运行周期(减少),加速度(增加).(填增大、减小或不变)

问题描述:

物理题——天体运动
人造地球卫星在绕地球运行的过程中,由于高空稀薄空气的影响,将很缓慢的向地球靠近,在这个过程中,卫星的机械能(减少),动能(增加),运行周期(减少),
加速度(增加).(填增大、减小或不变)

机械能减少
动能增加
运行周期减小
加速度增大

空气阻力做负功,机械能减小,因而,卫星运动轨道半径减小,相当于卫星距离地面高度减小,重力势能转化为动能,所以动能增加。半径减小,周期减小。距离地面距离小,万有引力增大,质量不变,所以加速度大。纯手打。

首先回答为什么机械能减少
假如没有空气阻力,则卫星只受重力(也就是万有引力)机械能守恒,(机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功时机械能守恒)
因为空气阻力,机械能不守恒,则减少。
卫星做圆周运动万有引力提供向心力则
GMm/r^2=mV/r(r^2指r的平方,M地球的质量,m卫星的质量,r轨道半径)
解得V=根号下(GM/r)
可推出r越大V越小,r越小V越大。
动能增加
GMm/r^2=(4π^2/T^2)r
解得T=根号下(4π^2r^3/GM)
可推出r越大周期越大,r越小周期越小。
F=GMm/r^2=ma(牛顿第二定律)它也适合天体运动
r越小万有引力越大(其他条件不变时)则加速度a越大,
也可以说是向心加速度越大

0摩擦能量减少 R减小 周期变小加速度变大 不可能减速所以加速

在轨卫星由于各种阻力的存在,在不补充能量的情况下会慢慢的向低轨道转变,直到最后坠落到大气层而烧毁.在这个过程中,卫星克服阻力做功机械能减少.轨道降低,重力势能降低,转换为卫星的动能和克服阻力做功,所以动能增加...