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卫星在长期运行过程中由于极为稀薄大气的影响,其轨道会逐渐发生变化.如果卫星的单圈轨迹能近似看作圆周运动,则卫星在工作一段较长时间后和最初入轨运行时相比应该有(  )
分析:轨道高度逐渐降低,即飞船的高度降低(就像高处的物体下落一样),重力势能转化为动能,同时要克服空气阻力做功,飞船的机械能减少,转化为内能.
根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、与轨道半径的关系,通过轨道半径的变化,得出这些物理量的变化.
解答:解:A、C、由于飞船受轨道上稀薄空气的影响,飞船要克服空气阻力做功,飞船的机械能减少,轨道高度逐渐降低,转化为内能.故A正确、C错误.
B、根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,得v=
GM
r
,轨道半径减小,则速率增大,故B错误.
D、根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,得T=2π
r3
GM
,轨道半径减小,周期变小,故D错误.
故选:A.
点评:本题考查了动能和重力势能的相互转化,利用好“卫星在长期运行过程中由于极为稀薄大气的影响”是本题的关键.还要掌握万有引力提供向心力这一理论,能推导线速度、周期与轨道半径的关系.
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