题目内容
【题目】质量为m的人造地球卫星与月心的距离为时,重力势能可表示为,其中G为引力常量,M为月球质量。若“嫦娥三号”在原来半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,由于受到及稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为,已知:月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,地球表面的重力加速度为g,此过程中因摩擦而产生的热量为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则轨道半径为R1时,有: ①
卫星的引力势能 ②
轨道半径为R2时有: ③
卫星的引力势能 ④
设摩擦力而产生的热量为Q,根据能量守恒得:mv12+Ep1=mv22+Ep2+Q⑤,
由黄金代换式得,GM=g0R2 ⑥
联立①~⑥得,Q=,故D正确,ABC错误。故选D。
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