Question

一小型宇宙飛船在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果飛船沿其速度相反的方向彈射出一個(gè)質(zhì)量較大的物體，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．物體與飛船都可按原軌道運(yùn)行

B．物體與飛船都不可能按原軌道運(yùn)行

C．物體運(yùn)行的軌道半徑無(wú)論怎樣變化，飛船運(yùn)行的軌道半徑一定增加

D．物體可能沿地球半徑方向豎直下落

Answer 1

分析：彈射物體的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，分析彈射后飛船速度的變化，結(jié)合向心力的知識(shí)判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：彈射物體的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，因?yàn)槲矬w是沿飛船向后拋出，由動(dòng)量守恒得飛船的速度增大，動(dòng)能增大，將做離心運(yùn)動(dòng)，上升到高軌道．
而拋出后物體的速度方向有幾種可能：
若拋出后物體的速度方向與飛船方向相同，則物體的速度減小，將做近心運(yùn)動(dòng)．
若拋出后物體的速度為零，則會(huì)在萬(wàn)有引力的作用下豎直下落．
若物體的速度方向與飛船方向相反，其大小可能等于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)仍將在原軌道運(yùn)行，也可能大于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)也將上升到高軌道．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)動(dòng)量守恒分析物體速度的大小和方向的可能性．當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí) 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1．若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)；2．若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．