Question

12．2013 年11月11日，载有索契冬奥会火炬的俄罗斯飞船在太空中停留了4天时间，围绕地球旋转了64 圈后成功沿椭圆轨道返回地球，对该俄罗斯飞船，下列说法正确的是（　　）

• A． 火炬在飞船中不受万有引力作用
• B． 飞船的运行速度比第一宇宙速度大
• C． 在返回过程中，飞船的机械能不断增加
• D． 在返回过程中，引力势能减少

Answer 1

分析 物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力小于其重力的现象叫做失重，失重时物体的重力并没有发生变化，变化的时对支持物的压力或对竖直悬绳的拉力．
根据飞船匀速圆周运动的万有引力提供圆周运动向心力来分析即可．

解答 解：A、失重时飞船仍受到地球的万有引力作用，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地卫星的圆周运动速度，根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，a卫星的轨道半径均大于地球半径，故其线速度均小于第一宇宙速度，故B错误；
C、在飞船返回过程中，由于受到大气的摩擦力，飞船的机械能不断减小．故C错误；
D、在返回过程中，由于万有引力做正功，所以引力势能减小．故D正确．
故选：D

点评 理解并掌握超重和失重的概念及其本质，知道超失重时物体所受重力保持不变；掌握卫星圆周运动向心力由万有引力提供，掌握第一宇宙速度的物理意义是关键．