Question

（2008?潮州二模）地面上的空氣成分主要以氧，氮分子為主，隨著高度的增加，由于地球引力的作用，重的氣體逐漸稀薄，輕的氣體逐漸相對增多．在太陽紫外光線的照射下，分子態(tài)的氣體被電離為原子態(tài)，在“神州六號飛船”343公里的運(yùn)行軌道上，主要是原子態(tài)的氧，氮和氦氣．雖然高層大氣的密度很小，但其對飛船的阻力仍會嚴(yán)重影響飛船的運(yùn)行軌道．針對這段材料有下列敘述正確的是（　　）

A．由于大氣阻力，飛船運(yùn)行軌道要上升，運(yùn)行速度要變小

B．如果是真空，飛船可以一直保持在343公里的軌道上運(yùn)行

C．由于大氣阻力，飛船運(yùn)行軌道要下降，運(yùn)行周期要變小

D．由于飛船軌道比較低，飛船內(nèi)的物體對支持面的壓力與在地球上對地面的壓力差不多

Answer 1

分析：解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．衛(wèi)星變軌主要結(jié)合離運(yùn)動(dòng)或近心運(yùn)動(dòng)的條件來實(shí)現(xiàn)．

解答：解：A、飛船運(yùn)動(dòng)過過程中萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，G

mM

r2

=m

v2

r

?v=

GM r

，飛船運(yùn)動(dòng)軌道上升，其運(yùn)行速度v將減小，故A正確；
B、如果是真空，飛船受地球的萬有引力完全提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，飛船將做速度大小不變的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；
C、由于阻力作用，飛船的速度將減小，所以有G

mM

r2

＞m

v2

r

，飛船將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道將要下降，再根據(jù)G

mM

r2

=mr

4π2

T2

?T=

4π2r3 GM

飛船的周期將變小，故C正確；
D、不管飛船軌道高度如何，只要飛船圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則飛船所有物體都處于完全失重狀態(tài)，對支持面的壓力為0，所以D錯(cuò)誤．
故選ABC．

點(diǎn)評：解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系