问题
选择题
“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km的圆轨道上运行了108圈.运行中需要多次进行“轨道维持”,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是( )
A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
C.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
D.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
答案
由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,
由于阻力很小,轨道高度的变化很慢,飞船运行的每一圈仍可认为是匀速圆周运动.由于摩擦阻力做负功,
根据能量守恒定律,飞船的机械能减小;由于重力做正功,
根据重力做功与重力势能变化的关系,飞船的重力势能减小;
根据v=
,飞船动能将增大.GM r
故选B.