Question

20．1999年11月21日，我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑．新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，如图所示．飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球做匀速圆周运动，则（　　）

• A． 飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
• B． 飞船在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
• C． 飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
• D． 飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

Answer 1

分析 研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．

解答 解：A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得出：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，表达式里M为中心体星球的质量，r为运动的轨道半径．
又因为r₁＜r₃，所以v₁＞v₃．故A错误．
B、根据万有引力提供向心力，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω²得出：$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，则半径大的角速度小，则B错误
CD、根据万有引力提供向心力，即$G\frac{mM}{{r}^{2}}$=ma，则在同一位置加速度相同，则C错误，D正确
故选：D

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式，选择恰当的向心力的表达式．