Question

2．在地球大氣層外有大量的太空垃圾．在太陽(yáng)活動(dòng)期，地球大氣會(huì)受太陽(yáng)風(fēng)的影響而擴(kuò)張，使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，從而逐漸降低軌道．大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼，但體積較大的太空垃圾仍會(huì)落到地面上，對(duì)人類(lèi)造成危害．以下關(guān)于太空垃圾正確的說(shuō)法是BD（　　）

• A． 大氣的擴(kuò)張使垃圾受到的萬(wàn)有引力增大而導(dǎo)致軌道降低
• B． 太空垃圾在與大氣摩擦過(guò)程中機(jī)械能不斷減小，進(jìn)而導(dǎo)致軌道降低
• C． 太空垃圾在軌道緩慢降低的過(guò)程中，由于與大氣的摩擦，速度不斷減小
• D． 太空垃圾在軌道緩慢降低的過(guò)程中，向心加速度不斷增大而周期不斷減小

Answer 1

分析 太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，它做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力就小于地球?qū)λ�的引力，故其不斷做向心運(yùn)動(dòng)，最終落在地面上．

解答 解：A、太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，它做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力就小于地球?qū)λ�的引力，故其不斷做向心運(yùn)動(dòng)，最終落在地面上．故A錯(cuò)誤；
B、太空垃圾在與大氣摩擦過(guò)程中機(jī)械能不斷減小，進(jìn)而導(dǎo)致軌道降低，故B正確；
C、太空垃圾在軌道緩慢降低的過(guò)程中，根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$得速度增大．故C錯(cuò)誤；
D、太空垃圾在軌道緩慢降低的過(guò)程中，向心加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，周期T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，
所以軌道緩慢降低的過(guò)程中，向心加速度不斷增大而周期不斷減小，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 該題要注意萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，當(dāng)速度減小時(shí)，萬(wàn)有引力引力大于需要的向心力，做向心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小．