问题
多选题
据报道,2010年我国成功试飞了“神龙号”空天飞机,它能以每小时2万公里左右的速度在距离地面几万米高的大气层中飞行,而且可以直接加速进入大气层外的地球卫星轨道,成为航天飞机.如图,假设空天飞机原来是在大气层内沿圆周I绕地球做匀速飞行,后加速通过转移轨道Ⅱ进入太空轨道Ⅲ(地球卫星轨道)做圆周运动.下面说法中正确的是( )
A.在圆周I上,空天飞机的运行速度可能大于第一宇宙速度
B.在轨道Ⅲ上,空天飞机运行的加速度小于地面重力加速度
C.在圆周I上,空天飞机所受合外力提供向心力
D.轨道Ⅲ越高,空天飞机绕地球运行的角速度越大
答案
A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.
所以在圆周I上,空天飞机的运行速度不可能大于第一宇宙速度,故A错误.
B、研究空天飞机绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
=ma,GMm r2
a=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.GM r2
所以在轨道Ⅲ上,空天飞机运行的加速度小于地面重力加速度,故B正确.
C、空天飞机原来是在大气层内沿圆周I绕地球做匀速飞行,根据圆周运动知识知道由所受合外力提供向心力.故C正确.
D、研究空天飞机绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mω2r,GMm r2
ω=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.GM r3
所以轨道Ⅲ越高,空天飞机绕地球运行的角速度越小,故D错误.
故选BC.