Question

20．如图，“旅行者一号”作为人类历史上向外太空发射的第一个探测器，其上载有人类文明信息，从1977年发射至今已有40个年头，它运行的速度为17.043 公里/秒，近期，证据表明“旅行者一号”已经脱离了太阳系，下列说法中正确的是…（　　）

• A． “旅行者一号”绕太阳做匀速圆周运动
• B． “旅行者一号”运行的速度达到第一宇宙速度
• C． “旅行者一号”运行的速度达到第二宇宙速度
• D． “旅行者一号”运行的速度达到第三宇宙速度

Answer 1

分析 第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗恒星．

解答 解：根据$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
可得卫星的线速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$故轨道半径越大卫星的运行速度越小，
第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，所以第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，也是人造地球卫星最大的运行速度；
当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚成为一颗自由星．
当人造地球卫星的速度大于等于第二宇宙速度速度11.2km/m时，卫星将脱离地球的束缚．
由上分析可知，故ABC错误，D正确．
故选：D．

点评 掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础．