Question

“神舟”五號飛船升空后，進入距地面近地點高度約200km、遠地點高度約343km的橢圓軌道上運行，飛行5圈后進行變軌，隨后在距地面343km的圓形軌道上做勻速圓周運動(如圖所示)。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后 (      )

A. 周期變長，機械能增加

B. 周期變短，機械能增加

C. 周期變長，機械能減小

D. 周期變短，機械能減小

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

試題分析：

考點：人造衛(wèi)星周期和軌道的關系；機械能守恒定律。

根據(jù)衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論，勢能的變化由功能關系得知，在變軌過程中，萬有引力做負功，勢能增加．

飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設飛船的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有

，由，因而得到:，在飛船變軌過程中，軌道半徑變大，周期變長，萬有引力做負功，勢能增加．故A正確；

故選A．

點評：本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．