Question

假設一小型宇宙飛船沿人造地球衛星的軌道在高空做勻速圓周運動，運動周期為T，如果飛船沿與其速度相反的方向拋出一個物體A（假設物體速度可以從較小值到足夠大值任意取一個值），以后的運動可能是　　　　　　　　　　　 （　　）　

　　　 A．物體A與飛船運動周期都等于T

　　　 B．物體A的運動周期等于T，而飛船的運動周期小于T

　　　 C．物體A豎直下落，而飛船在原軌道上運動

　　　 D．物體A和飛船的運動周期都大于T

Answer 1

D　　設飛船的質量為M，物體的質量為m，由動量守恒定律得：

①        ，得②。

由①②，有這樣幾種情況：當物體的速度v₂=0時，飛船的速度v₁大于v₀，將做離心運動，周期大于T；當物體的速度v₂小于v₀時，物體做向心運動，周期小于T，飛船的速度v₁大于v₀，將做離心運動，周期大于T；當物體的速度v₂大于v₀時，物體將做離心運動，其周期大于T，飛船的速度也大于v₀，也將做離心運動，其周期大于T。綜上所述，D正確。