问题 选择题

“神舟”五号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨,随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆周运动(如图所示)。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后 (      )

A.周期变长,机械能增加

B.周期变短,机械能增加

C.周期变长,机械能减小

D.周期变短,机械能减小

答案

答案:A

题目分析:

根据卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论,势能的变化由功能关系得知,在变轨过程中,万有引力做负功,势能增加.

飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设飞船的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有

,由,因而得到:,在飞船变轨过程中,轨道半径变大,周期变长,万有引力做负功,势能增加.故A正确;

故选A.

点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.

单项选择题
判断题