题目内容
【题目】2018年2月6日,马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆特斯拉跑车发射到太空,其轨道示意图如图中椭圆Ⅱ所示,其中A、C分别是近日点和远日点,图中Ⅰ、Ⅲ轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道,B点为轨道Ⅱ、Ⅲ的交点,若运动中只考虑太阳的万有引力, 则以下说法正确的是
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A. 跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率
B. 跑车经过B点时的加速度大于火星经过B点时的加速度
C. 跑车在C的速率大于火星绕日的速率
D. 跑车由A到C的过程中动能减小,机械能也减小
【答案】A
【解析】由题知,I、III轨道分别是地球、火星围绕太阳做匀速圆运动的轨道,则有:
,解得:
,因地球轨道半径小于火星的轨道半径,故地球的线速度大于火星的线速度;而跑车从I轨道的A点至II轨道的A点时要加速,即跑车经过A点时的速率大于跑车在轨道I的线速度,故跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率,故A正确;根据牛顿第二定律得:
,解得:
,在同一点离太阳的距离一样,故加速度相同,故B错误;.跑车由A到C的过程中万有引力做负功,动能减少,势能增加,机械能守恒,故跑车在C点的速率小于其在A点的速率,故无法比较跑车在C的速率与火星绕日的速率的大小关系,故CD错误,故选A。
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