Question

17．航天活動造成一些太空垃圾繞地球飛行，其中大多數(shù)集中在近地軌道．每到太陽活動期，地球大氣層的厚度開始增加，使部分原在太空中的垃圾進入稀薄的大氣層，并逐漸接近地球，此時太空垃圾繞地球的運動仍可近似看成勻速圓周運動．下列說法正確的是（　　）

• A． 太空垃圾環(huán)繞地球做勻速圓周運動的線速度大于11.2km/s
• B． 太空垃圾的運動周期逐漸增大
• C． 太空垃圾的動能逐漸增大
• D． 太空垃圾在下降的過程中，機械能逐漸增大

Answer 1

分析 太空垃圾繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，由此展開討論分析即可．

解答 解：A、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知太空垃圾繞地球圓周運動的最大速度不能超過第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得，$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$知太空垃圾的運動周期逐漸減小，故B錯誤；
C、太空垃圾繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力知圓周運動半徑越小，運行線速度越大，則動能越大，故C正確；
D、太空垃圾在緩慢下降過程中，克服高空大氣阻力做功，垃圾的機械能減小，故D錯誤．
故選：C

點評 本題主要考查衛(wèi)星軌道變化過程中的能量變化情況，知道繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力可以求出繞地球做圓周運動的最大線速度、最小周期．掌握規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵．