Question

两艘质量相同的宇宙飞船甲和乙，分别在离地心距离为r₁和r₂（r₁＞r₂）的圆轨道上运动，下面关于这两艘飞船的说法中正确的是（　　）

A．甲飞船的势能较乙飞船的大

B．甲飞船的动能较乙飞船的大

C．两飞船内的宇航员都处于失重状态

D．由于离心作用两飞船内的宇航员都会向远离地球方向倾斜

Answer 1

分析：势能由公式E_P=mgh比较大小；比较动能，可由万有引力等于向心力，结合动能的表达式进行比较；飞船内的宇航员都处于失重状态，处于漂浮状态．

解答：解：A、由题意，两飞船的质量相等，而甲离地高度h大，则由公式E_P=mgh知，甲飞船的势能较大．故A正确．
B、根据G

Mm

r2

=m

v2

r

，E_k=

1

2

mv2得：动能E_k=

GMm

2r

，E_k与r成反比，则甲飞船的动能较小．故B错误．
C、D飞船绕地球运行过程中，由地球的万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，宇航员都完全处于失重状态，处于漂浮状态，不会向远离地球方向倾斜．故C正确，D错误．
故选AC

点评：一个旋转天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力，灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的基础．还要知道在轨运行飞船和卫星处于完全失重状态．