题目内容
目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断不正确的是( )
| A、由于地球引力做正功,引力势能一定减小 | B、卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 | C、卫星的动能逐渐减小 | D、气体阻力做负功,地球引力做正功,但机械能减小 |
分析:本题关键是首先根据地球对卫星的万有引力等于卫星需要的向心力,得出卫星的动能随轨道半径的减小而增大,然后再根据动能定理和功能原理讨论即可.
解答:解:A、由于卫星高度逐渐降低,所以地球引力对卫星做正功,引力势能减小,故A正确;
B、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值,而引力做的功等于引力势能的减少,即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化,B正确;
C、由G
=m
,可知,v=
,可见,卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大,则卫星的动能逐渐增大,故C错误;
D、气体阻力做功不可忽略,由于气体阻力做负功,所以卫星与地球组成的系统机械能减少,故D正确;
题目要求选错误的,故选:C.
B、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值,而引力做的功等于引力势能的减少,即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化,B正确;
C、由G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
|
D、气体阻力做功不可忽略,由于气体阻力做负功,所以卫星与地球组成的系统机械能减少,故D正确;
题目要求选错误的,故选:C.
点评:本题要注意若卫星做圆周运动,则应满足G
=m
,可得轨道半径越小v越大,应熟记.
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
练习册系列答案
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目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( )
| A、由于气体阻力做负功,卫星的动能逐渐减小 | B、由于地球引力做正功,引力势能一定减小 | C、由于气体阻力做功可忽略,因此机械能保持不变 | D、卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小 |