Question

13．俄羅斯“和平”號空間站于2001年3月23日墜入新西蘭和智利之間的南太平洋，空間站在進入稠密大氣層燒毀前，處于自由運動狀態，因受高空稀薄空氣阻力的影響，在繞地球運動的同時，將很緩慢地向地球靠近，在這個過程中（　　）

• A． 空間站的內能逐漸轉化為動能
• B． 空間站的動能逐漸轉化為勢能
• C． 空間站的動能逐漸轉化為內能
• D． 空間站的勢能逐漸轉化為動能和內能

Answer 1

分析 根據萬有引力提供圓周運動向心力分析由于軌道半徑減小引起的線速度的變化，根據阻力做功情況判斷機械能變化情況．

解答 解：根據萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，得ω=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，當軌道半徑減小，則線速度要增大．
同時軌道半徑減小的過程中引力勢能減小；因受高空稀薄空氣阻力影響，克服阻力做功，有內能產生，所以空間站的勢能逐漸轉化為動能和內能．
故選：D．

點評 掌握萬有引力提供圓周運動向心力并由此分析描述圓周運動的物理量與半徑的關系，能根據功能關系判斷機械能的變化這些是正確解題的關鍵．