问题
选择题
物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,则一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能为EP=-(式中G为万有引力常量).一颗质量为m的人造地球卫星沿轨道半径为r1的圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则卫星上的发动机所消耗的最小能量为:(假设卫星的质量始终不变,不计一切阻力及其它星体的影响)
A.E=(
-
)
B.E=GMm(-
)
C.E=(
-
)
D.E=(
-
)
答案
答案:A
题目分析:发动机所消耗的最小能量W等于卫星机械能的变化量,在轨道为r1 的轨道上,引力势能,根据万有引力提供向心力有
可得动能
,同样道理在轨道为r2 的轨道上,有
,
,那么在变轨过程根据功能关系有
,解得发动机消耗的最小能量
对照选项A对。