Question

17．假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中，绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体Q，则下列说法正确的是（　　）

• A． Q与飞船都可能沿原轨道运动
• B． Q与飞船都不可能沿原轨道运动
• C． Q运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行轨道半径一定增大
• D． Q可能沿地球方向垂直下落，而飞船运行的轨道半径将增大

Answer 1

分析 抛出物体的过程中，系统的动量守恒，分析弹射后飞船速度的变化，结合向心力的知识判断物体的运动情况．

解答 解：抛出物体的过程中，系统的动量守恒，因为物体是沿飞船向后抛出，由动量守恒得飞船的速度增大，动能增大，将做离心运动，上升到高轨道．
而抛出后物体的速度方向有几种可能：
若抛出后物体的速度方向与飞船方向相同，则物体的速度减小，将做近心运动．
若抛出后物体的速度为零，则会在万有引力的作用下竖直下落．
若物体的速度方向与飞船方向相反，其大小可能等于飞船原来的速度，此时仍将在原轨道运行，也可能大于飞船原来的速度，此时也将上升到高轨道．故AB错误，CD正确．
故选：CD

点评 根据动量守恒分析物体速度的大小和方向的可能性．当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动
1．若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动；2．若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动．