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一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,某时启动飞船的发动机点火加速,待它运动到距离地面的高度比原来高的位置,再定位使它又绕地球做匀速圆周运动,若不考虑飞船质量变化,则该飞船在后一轨道运行与在前一轨道运行相比(  )
A、周期变长B、动能变大C、重力势能变大D、机械能变大
分析:本题为卫星变轨问题,要注意卫星由低轨道向高轨道运动时,轨道半径增大,由万有引力公式可知其周期、线速度的变化,则可判断机械能的变化.
解答:解:A、根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,得T=2π
r3
GM
,卫星在向高轨道运动时,轨道半径增加,故周期变长,故A正确.
B、根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,得v=
GM
r
,卫星在向高轨道运动时,轨道半径增加,故速度变小,所以动能Ek=
1
2
mv2
变小,故B错误.
C、D、由于卫星在上升过程中发动机做正功,故机械能增加,但动能变小,故重力势能变大,故C、D正确;
故选:ACD.
点评:在判断卫星变轨问题时,应根据万有引力充当向心力进行判断,而不能错误地认为发动机做正功,动能增大.
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