Question

3．新浪科技訊，北京時間2016年3月23日消息，據(jù)美國約翰霍普金斯大學(xué)網(wǎng)站報道，由該校負責(zé)全面探測水星的美國“信使”號水星探測器由于燃料將耗盡，即將迎來探測任務(wù)的終結(jié)．信使號將逐漸無法維持運行軌道的穩(wěn)定、并在軌道上翻滾，最快將在今年5月份墜落在水星表面．下列關(guān)于探測器的運動的說法中不正確的是（　�。�

• A． 據(jù)探測數(shù)據(jù)顯示水星束縛不住氣體分子，周圍沒有大氣．由此可判定“信使”號水星探測器在墜落到水星表面的過程中處于完全失重狀態(tài)
• B． 在水星周圍沒有大氣的情況下，“信使”號水星探測器墜落到水星表面的過程中做加速度不斷增大的加速運動
• C． “信使”號水星探測器墜落到水星表面的過程中引力勢能逐漸變大
• D． 如不加干預(yù)，“信使”號水星探測器燃料耗盡后，其軌道高度將緩慢降低，動能會增加

Answer 1

分析 火星上沒大氣，探測器下落只受重力，做加速運動，加速度等于重力加速度，重力加速度與高度有關(guān)；引力做正功，引力勢能減��；衛(wèi)星燃料耗盡后，軌道高度將降低，根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力，運行速度增大．根據(jù)相應(yīng)知識點展開分析即可．

解答 解：A、水星沒有大氣，探測器墜落水星表面的過程中，只受重力，加速度向下等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A正確；
B、探測器墜落火星表面的過程中，加速度等于重力加速度，因為重力加速度隨高度的減小而增大，所以探測器墜落到水星表面的過程中做加速度不斷增大的加速運動，故B正確；
C、探測器墜落過程中引力做正功，引力勢能減小，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度緩慢降低，速度增加，所以動能會增加，故D正確
本題選錯誤的，故選：C

點評 解決衛(wèi)星運行規(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