随着航天技术的发展,在地球周围有很多人造飞行器,其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽.每到太阳活动期,地球的大气层会变厚,这时有些飞行器在大气阻力的作用下,运行的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 超重/2022-10-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

随着航天技术的发展,在地球周围有很多人造飞行器,其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽.每到太阳活动期,地球的大气层会变厚,这时有些飞行器在大气阻力的作用下,运行的轨道高度将逐渐降低(在其绕地球运动的每一周过程中,轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动).为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁,人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎.具体设想是:在导弹的弹头脱离推进装置后,经过一段无动力飞行,从飞行器后下方逐渐接近目标,在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎.对于这一过程中的飞行器及弹头,下列说法中正确的是(  )
A.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的速率变大
B.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的周期变大
C.弹头在脱离推进装置之前,始终处于失重状态
D.弹头引爆前瞬间,弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度

◎ 答案

A、根据万有引力提供向心力得:
G
Mm
R2
=m
v2
R

解得:v=

GM
R
,飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的速率变大,故A正确;
B、根据G
Mm
R2
=m
2R
T2

解得:T=

2R3
GM
,飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的周期变小,故B错误;
C、弹头在脱离推进装置之前,在推力作用下做向上的加速运动,处于超重状态,故C错误;
D、弹头引爆前瞬间,弹头的半径小于飞行器的半径,根据G
Mm
R2
=ma
得:a=G
M
R2
,所以弹头引爆前瞬间,弹头的加速度一定大于此时飞行器的加速度,故D错误.
故选A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“随着航天技术的发展,在地球周围有很多人造飞行器,其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽.每到太阳活动期,地球的大气层会变厚,这时有些飞行器在大气阻力的作用下,运行的…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】,【超重】,【失重】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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