Question

【题目】一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控发动机点火可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　)

A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为

B. 卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为

C. 发动机对卫星和碎片整体所做的功为

D. 发动机对卫星和碎片整体所做的功为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得：

，解得：，故A错。

B、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得

解得：，故B正确。

CD、由动能定理可得，喷气装置对卫星和碎片整体所做得功为：

，所以C错误、D正确。