2005年10月12日,“神舟”六號順利升空入軌,14日5時56分,“神舟”六號飛船進行軌道維持,飛船發(fā)動機點火工作了6.5s.所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向,使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運行.如果不進行軌道維持,由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力,軌道高度會逐漸緩慢降低,在這種情況下,下列說法中正確的是( )
A.飛船受到的萬有引力逐漸增大,線速度逐漸減小
B.飛船的向心加速度逐漸增大,周期逐漸減小,線速度和角速度都逐漸增大
C.飛船的動能、重力勢能和機械能都逐漸減小
D.重力勢能逐漸減小,動能逐漸增大,機械能逐漸增大
【答案】
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力,由萬有引力定律和向心力公式得到向心加速度、線速度、周期、角速度等等物理量與軌道半徑的關(guān)系,再分析各物理量的變化.
解答:解:A、B根據(jù)萬有引力提供向心力,得G

=ma=m

=m

=mω
2r.得:a=

,T=2π

,v=

,ω=

可見,隨著高度的下降,飛船的軌道半徑r減小,則由上式得知:萬有引力F逐漸增大,線速度v增大,向心加度a增大,周期T減小,角速度ω增大.故A錯誤,B正確.
C、D軌道高度逐漸降低,即飛船的高度降低、重力勢能減少,速度將增大、動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響,飛船要克服空氣阻力做功,飛船的機械能減少,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C、D錯誤.
故選B
點評:此題考查了萬有引力提供向心力公式的直接應(yīng)用,利用好“飛船受軌道上稀薄空氣的影響---受空氣阻力作用”是本題的關(guān)鍵.