Question

17．某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中，由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气，则（　　）

• A． 如不加干预，卫星所受的万有引力将越来越小
• B． 如不加干预，卫星运行一段时间后动能会增加
• C． 卫星在近似圆轨道上正常运行时，由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用
• D． 卫星在近似圆轨道上正常运行时，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

Answer 1

分析 万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象．根据相应知识点展开分析即可．

解答 解：A、卫星本来满足万有引力提供向心力，即$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力，故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，则万有引力$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$会增大．故A错误；
B、根据万有引力提供向心力有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大．故B正确；
C、失重现象卫星内的物体受地球的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，故C错误；
D、第一宇宙速度为最大环绕速度，卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故以D错误．
故选：B

点评 解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系，知道第一宇宙速度为最大环绕速度，卫星的线速度一定小于第一宇宙速度．