Question

12．发射航天器带来的轨道碎片等被人们称为太空垃圾，太空垃圾给航天事业带来巨大隐患，一颗迎面而来的直径0.5毫米的金属微粒，足以戳穿密封的航天服，太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患，还污染宇宙空间，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染，有些太空垃圾能逐渐落回地面，在重返大气层的过程中烧毁．则这些太空垃圾在逐渐落回地面的过程中（　　）

• A． 角速度逐渐增大
• B． 线速度逐渐减小
• C． 向心加速度逐渐减小
• D． 周期逐渐减小

Answer 1

分析 根据万有引力提供圆周运动向心力，由轨道的大小变化判定描述圆周运动物理量大小关系即可．

解答 解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：$G\frac{mM}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$=mω²r有：
A、太空垃圾的运行的角速度：$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，得半径越小的太空垃圾运行的角速度越大，则这些太空垃圾在逐渐落回地面的过程中角速度逐渐增大．故A正确；
B、太空垃圾的运行速率$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$可得半径越小的太空垃圾运行速率越大，这些太空垃圾在逐渐落回地面的过程中角速度逐渐增大．故B错误；
C、太空垃圾的向心加速度：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，可知半径越小的太空垃圾的向心加速度越大．故C错误；
D、太空垃圾运行的周期T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$可得半径越小的太空垃圾周期越小，故D正确；
故选：AD．

点评 太空垃圾绕地球匀速圆周运动向心力由万有引力提供，能根据半径关系分析描述圆周运动物理量的大小关系是正确解题的关键．