Question

某同學設想駕駛一輛由火箭做動力的陸航兩用汽車沿赤道行駛，并且汽車相對于地球速度可以任意增加，不計空氣阻力．當汽軍速度增加到某一值時，汽車將離開地球成為繞地球做圓周運動的“航天汽車”，則此時汽車的速度大小約為（　　）

A、6.1  km/s

B、7.9 km/s

C、8.9 km/s

D、11.2 km/s

Answer 1

分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度增大時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大到支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據牛頓第二定律求出最終速度．

解答：解：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度增大時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大到支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．7.9km/s是第一宇宙速度，當汽車速度v=7.9km/s時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛星．
所以這輛汽車的最終速度是7.9km/s．故B正確，ACD錯誤；
故選B．

點評：對于第一宇宙速度，是指物體環繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度，當物體的速度達到第一宇宙速度時物體就成為繞地球運行的衛星．