Question

2008年9月25日21時10分，我國成功發射了“神舟七號”宇宙飛船，實現了我國航天技術的又一突破．為了拍攝飛船的外部影像，航天員在太空釋放了一個伴飛小衛星，通過一個“彈簧”裝置給伴飛小衛星一個速度增量，小衛星的速度比“神七”飛船快，兩者之間會先越來越遠，直到保持在一個大致距離上．伴飛小衛星是一個40厘米邊長的立方體，大概有一顆籃球般大小，伴飛小衛星雖然小，但它具有姿態的調整、測控、數據傳輸等功能．將飛船的運動軌道近似為圓形，忽略飛船與伴飛小衛星之間的萬有引力，則伴飛小衛星在遠離飛船的過程中（　　）

A．速度增大

B．加速度減小

C．受地球萬有引力增大

D．機械能不變

Answer 1

分析：小衛星的速度比“神七”飛船快，萬有引力不足以提供向心力而做離心運動，根據萬有引力定律和牛頓第二定律分析速度和加速度的變化．萬有引力做功，伴飛小衛星機械能守恒．

解答：解：A、由題意，小衛星的速度比“神七”飛船快，萬有引力不足以提供向心力而做離心運動，軌道半徑增大，萬有引力做負功，引力勢能增大，動能減小，速度減小，故A錯誤．
B、由G

Mm

r2

=ma，得a=

GM

r2

，r增大，加速度a減小，故B正確．
C、萬有引力F=G

Mm

r2

，r增大，F減小，故C錯誤．
D、伴飛小衛星在遠離飛船的過程中，萬有引力做功，機械能守恒，故D正確．
故選BD

點評：本題關鍵運用離心運動的知識分析小衛星軌道半徑的變化，即可運用萬有引力定律和牛頓第二定律進行分析．