Question

某國(guó)在北極地區(qū)試射了一枚潛射洲際導(dǎo)彈，洲際導(dǎo)彈先出大氣層，再回到大氣層落在太平洋上赤道處，在不計(jì)空氣阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．洲際導(dǎo)彈做平拋運(yùn)動(dòng)或者斜拋運(yùn)動(dòng)
B．洲際導(dǎo)彈軌跡為橢圓
C．洲際導(dǎo)彈機(jī)械能守恒
D．若洲際導(dǎo)彈離地心的最遠(yuǎn)距離為r，則最遠(yuǎn)處的速度為（R為地球半徑，g為地球表面重力加速度）

Answer 1

【答案】分析：洲際導(dǎo)彈從北極射出，先出大氣層，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后，洲際彈道導(dǎo)彈主要在大氣層外沿著橢圓軌道飛行，飛行時(shí)只受萬(wàn)有引力，洲際導(dǎo)彈不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以不能根據(jù)向心力公式及黃金代換式求解速度．
解答：解：A、洲際導(dǎo)彈從北極射出，先出大氣層，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后，洲際彈道導(dǎo)彈主要在大氣層外沿著橢圓軌道飛行，所以洲際導(dǎo)彈不是做平拋運(yùn)動(dòng)或者斜拋運(yùn)動(dòng)，軌跡為橢圓，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、飛行時(shí)只受地球的萬(wàn)有引力，所以機(jī)械能守恒，故C正確；
D、若洲際導(dǎo)彈做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有m，在地球表面有：mg=，解得：v=，但是洲際導(dǎo)彈不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以速度不等于，故D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是知道洲際彈道導(dǎo)彈試射的運(yùn)動(dòng)情況，洲際彈道導(dǎo)彈發(fā)射后可以區(qū)分成下列三個(gè)飛行階段：
①推進(jìn)加速階段 從火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)始，飛行時(shí)間3～5分鐘不等（固態(tài)燃料火箭的推進(jìn)加速階段短于液態(tài)燃料火箭），
本階段結(jié)束時(shí)導(dǎo)彈一般處于距地面150到400公里的高度（依選擇的彈道不同而變化），燃料燒盡時(shí)的速度通常為7公里/秒．
②中途階段（亞軌道飛行階段） 本階段約25分鐘，期間洲際彈道導(dǎo)彈主要在大氣層外沿著橢圓軌道作亞軌道飛行（suborbital flight），軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)距地面約1200公里，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為0.5～1倍地球半徑，飛行軌道在地球表面的投影接近大圓線（之所以是“接近”而非“重合”是由于飛行期間地球本身自轉(zhuǎn)造成的偏移），在本階段攜帶多彈頭重返大氣層載具或者是分導(dǎo)式多彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈會(huì)釋放出攜帶的子彈頭，以及金屬氣球、鋁箔干擾絲和全尺寸誘餌彈頭等各種電子對(duì)抗裝置，以欺騙敵方雷達(dá)．
③再入大氣層階段（reentry） 從距地面100公里開(kāi)始計(jì)算，飛行時(shí)間約2分鐘，撞擊地面時(shí)的速度可高達(dá)4公里/秒（早期的洲際彈道導(dǎo)彈小于1公里/秒）．