Question

假設(shè)一小型宇宙飛船沿人造衛(wèi)星的軌道在高空中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果飛船沿與其速度相反的方向拋出一個(gè)物體A，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．物體A與飛船都可能在原軌道上運(yùn)動(dòng)
B．物體A與飛船不可能都在原軌道上運(yùn)動(dòng)
C．物體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑若減小，則飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定增加
D．物體A可能沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將增大

Answer 1

【答案】分析：整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，而拋出后A的速度方向有幾種可能，
根據(jù)拋出后A的速度的大小和方向結(jié)合向心力的知識(shí)判斷A物體的運(yùn)動(dòng)情況．
解答：解：A、整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因?yàn)?A是沿飛船向后拋出，由動(dòng)量守恒得飛船的速度增大，動(dòng)能增大，將做離心運(yùn)動(dòng)，上升到高軌道．
而拋出后A的速度方向有幾種可能，
若拋出后A的速度方向與飛船方向相同，則A的速度減小，將做近心運(yùn)動(dòng)．
若減為零，則會(huì)在萬(wàn)有引力的作用下豎直下落，
若速度方向與飛船方向相反，其大小可能等于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)仍將在原軌道運(yùn)行，也可能大于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)也將上升到高軌道．
故A正確，B錯(cuò)誤．
C、物體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑若減小，則飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定增加．故C正確．
D、若A減為零，物體A沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將增大，故D正確．
本題選錯(cuò)誤的故選B．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)動(dòng)量守恒分析物體速度的大小和方向的可能性．
當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí) 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1．若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)
2．若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)