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8．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低，在这种情况下，飞船的动能、重力势能和机械能变化的关系应该是（　　）
A．动能、重力势能和机械能逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小

分析 飞船的万有引力提供向心力，根据速度公式求解动能，根据从低轨道到高轨道要做功判断机械能的变化情况．

解答 解：飞船的轨道高度逐渐降低，离地球越来越近，万有引力做正功，重力势能减小；
根据万有引力提供向心力得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，v随r的减小而增大，所以飞船的动能增大；
飞船在飞行的过程中受到空气的摩擦，轨道才降低，所以摩擦力做功，机械能减小．
故选：D．

点评 本题是万有引力充当向心力各个表达式的应用，此应用在选择题时，可以有这样一个结论，除周期随半径增大而增大以外，其余都是随半径增大而减小．

练习册系列答案
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19．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则由此估算地球的平均密度为$\frac{3g}{4πGR}$，在地球发射卫星的第一宇宙速度为$\sqrt{gR}$．（均用g，R，G表示）
19．一个人去推一辆停在水平路面上的汽车，但未推动，则此时（　　）
A．人的推力小于车的重力
B．人的推力小于地面对汽车的静摩擦力
C．人的推力等于地面对汽车的静摩擦力
D．人的推力等于车的重力
16．在研究平抛运动时，为证明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动．某同学设计了如图所示的实验装置：小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．该现象说明了A球在离开轨道后，竖直方向的分运动是自由落体运动．下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（　　）
A．通过调节轨道，必须使轨道末端水平
B．通过调节整个装置，使A球离开轨道末端时与B球从同一高度下落
C．每次在轨道上端释放小球A的位置必须在同一点
D．每次在轨道上端释放小球A，必须由静止释放
E．必须改变整个装置的高度H做同样的实验
F．换用更加光滑的轨道重做试验，结果会更精确
3．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　）
A．a粒子动能最大B．c粒子速率最大
C．b粒子在磁场中运动时间最长D．它们做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc
13．如图，一个小球可以绕O点在竖直面内做圆周运动，B点是圆周运动的最低点，悬线的长为L，现将球拉至A点，悬线刚好拉直，悬线与竖直方向的夹角为53°，给小球一个水平向右的初速度，结果小球刚好能到达C点，小球的质量为m，重力加速速度为g，求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）小球的初速度大小；
（2）小球在B点开始做圆周运动时绳的张力；
（3）小球运动到B点时绳绷紧过程损失的机械能及小球向右运动到的最高点C相对于B点的高度．
20．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是（　　）
A．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值
C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小
D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
17．“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示．关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（　　）
A．沿轨道I运动至P时，需加速才能进入轨道Ⅱ
B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度
D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做负功
18．物体做初速度为零的匀加速直线运动，第5s内的位移是18m，则（　　）
A．物体的加速度是2m•s-2B．物体的加速度是4m•s-2
C．物体在第4s内的位移是16mD．物体在第3s内的位移是14m

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