Question

假设一小型火箭沿人造地球卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动.如果火箭向跟其速度相反的方向射出一个质量不可忽略的物体A，则下列情况哪些是能够成立的

1. A.
   物体A可能竖直落下地球，火箭可能沿原轨道运动
2. B.
   A跟火箭都不可能沿原轨道运动
3. C.
   A运行轨道半径将减小，火箭运动轨道半径将增大
4. D.
   A可能沿地球半径方向竖直下落，火箭运行的轨道半径增大

Answer 1

CD
火箭绕地球做匀速圆周运动时，万有引力刚好充当向心力，在轨迹切线方向无外力作用，故火箭沿切线向后发射物体过程中，系统沿轨道切线方向动量守恒，所以v′>v₀.所以火箭要做离心运动，即火箭不可能在原轨道上运行.至于被发射的物体A，由于发射时做功情况的不同，发射后的A，速度可沿原运动方向，但速度变小，要做向心运动，即轨道半径变小；速度也可能刚好为零（对地），以后则竖直下落；速度也可能大小刚好等于火箭原飞行速度，所以A也可能在原轨道上运行，只是绕行方向与火箭绕行方向相反.综上讨论可知，正确选项为CD.