Question

13．俄罗斯“和平”号空间站于2001年3月23日坠入新西兰和智利之间的南太平洋，空间站在进入稠密大气层烧毁前，处于自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，在绕地球运动的同时，将很缓慢地向地球靠近，在这个过程中（　　）

• A． 空间站的内能逐渐转化为动能
• B． 空间站的动能逐渐转化为势能
• C． 空间站的动能逐渐转化为内能
• D． 空间站的势能逐渐转化为动能和内能

Answer 1

分析 根据万有引力提供圆周运动向心力分析由于轨道半径减小引起的线速度的变化，根据阻力做功情况判断机械能变化情况．

解答 解：根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，得ω=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，当轨道半径减小，则线速度要增大．
同时轨道半径减小的过程中引力势能减小；因受高空稀薄空气阻力影响，克服阻力做功，有内能产生，所以空间站的势能逐渐转化为动能和内能．
故选：D．

点评 掌握万有引力提供圆周运动向心力并由此分析描述圆周运动的物理量与半径的关系，能根据功能关系判断机械能的变化这些是正确解题的关键．