问题
选择题
某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似地看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2且r2<r1,以Ek1和Ek2表示卫星在这两个轨道上的功能,T1和T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则( )
A.Ek2<Ek1 T2<T1
B.Ek2<Ek1 T2>T1
C.Ek2>Ek1 T2<T1
D.Ek2>Ek1 T2>T1
答案
根据万有引力等于向心力,则得
G
=mMm r2
r=m4π2 T2 v2 r
则得T=2π
,v=r3 GM
,得 动能Ek=GM r
mv2=1 2 GMm 2r
由题意,r2<r1,得Ek2>Ek1 T2<T1.
故选C