Question

一小型宇宙飛船在高空繞地球做勻速圓周運動，如果飛船沿其速度相反的方向彈射出一個質量較大的物體，則下列說法中正確的是

1. A.
   物體與飛船都可按原軌道運行
2. B.
   物體與飛船都不可能按原軌道運行
3. C.
   物體運行的軌道半徑無論怎樣變化，飛船運行的軌道半徑一定增加
4. D.
   物體可能沿地球半徑方向豎直下落

Answer 1

CD
試題分析：整個過程中系統動量守恒，因為 A是沿飛船向后拋出，由動量守恒得飛船的速度增大，動能增大，將做離心運動，上升到高軌道．而拋出后A的速度方向有幾種可能，
若拋出后A的速度方向與飛船方向相同，則A的速度減小，將做近心運動．若減為零，則會在萬有引力的作用下豎直下落，
若速度方向與飛船方向相反，其大小可能等于飛船原來的速度，此時仍將在原軌道運行，也可能大于飛船原來的速度，此時也將上升到高軌道．
故AB錯誤；
物體A運動的軌道半徑若減小，則飛船運動的軌道半徑一定增加．C正確
若A減為零，物體A沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運動的軌道半徑將增大，故D正確．、
故選CD
考點：萬有引力定律及其應用．
點評：根據動量守恒分析物體速度的大小和方向的可能性．
當萬有引力剛好提供衛星所需向心力時 衛星正好可以做勻速圓周運動 
1．若是供大于需 則衛星做逐漸靠近圓心的運動 
2．若是供小于需 則衛星做逐漸遠離圓心的運動