急:有关动量问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 02:08:19
假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动,如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A。则下列说法中正确的是 ( )
A.A与飞船都可能沿原轨道运动
B.A的轨道半径一定减小,飞船的轨道半径一定增加
C.A可能沿地球半径的方向竖直下落,而飞船的轨道半径一定增大
D.A的轨道半径可能增大,而飞船的轨道半径一定增大

解答:
1 4mrπ^2/T^2=mv^2/r →r=v^2*T^2/4r^2*π^2
抛出A后V变大,所以r增加.
2 GMm/r^2=mv^2/r →r=GM/v^2
抛出A后V变大,所以r减小.
答案是C,为什么会有不同
答案是CD

这道题目考的是动量守恒定律和向心力的。
飞船在轨道上做匀速圆周运动,则飞船有个动量。
以飞船速度为正方向,则飞船的动量为正。物体A动量为负。
由动量守恒定律可得物体A抛出后
飞船动量一定增加。所以速度也增加。则所需向心力增加。而地球给飞船的万有引力小于现在飞船所需向心力,飞船做离心运动。半径一定增大。
关于物体A:若物体A所得到的初速度很大,也和飞船一样做离心运动。
若物体A得到的初速度很小,则做向心运动,最后进入大气层。由于阻力速度减小到0。最后可以近似看成做自由下落运动。
关于你的问题,你要换一种思路想,有时候光靠物理公式是不行的。速度增加后,飞船所需要的向心力也就增加,而地球给他的引力大小等于原来的向心力大小,所以小于此时向心力大小。物体做离心运动。

我说说看,你看有没有道理,A抛出,如果A抛出的速度大小和原来一样,那他还是保持在原来轨道,若速度大小小于原来的速度就向下落,若大就半径增加
而不管A是多大的速度,因为A的速度和原来相反,所以飞船的动量必定是增加的,而质量还减小了,速度必然大(非线性),能量1/2m^2必然大,所以半径增加
我毕业2年多了,还记着点,你看看吧

"飞船的轨道半径一定增大",这是肯定的,D中的情况是A的质量很小,且为反向运动,速度大小可以大于原来的速度。
应该是这样的,不对的话,我们再交流