Question

假設一小型宇宙飛船沿人造地球衛星的軌道在高空中做勻速圓周運動，若從飛船上將一質量不可忽略的物體向與飛船運行相反的方向拋出，則(    )

A.物體和飛船都可能按原軌道運動

B.物體和飛船可能在同一軌道上運動

C.物體的軌道半徑可能減小，而飛船的軌道半徑一定增大

D.飛船在新軌道上運動時的速度必然大于原軌道上的速率

Answer 1

BC

解析:

設拋出物體質量為m，拋出后飛船質量設為M，由動量守恒有-mv₁+Mv₂=(M+m)v₀，當速率大小v₁=v₂時，物體和飛船在同一軌道上，B正確.若物體軌道半徑減小，由v=知v₁>v₀，故必有v₂＞v₀，飛船軌道半徑增大，C對.由于分離瞬時v₂=＞v₀，物體做離心運動，動能損失，速率變小，故飛船在新軌道上的速率必然小于原軌道上的速率,D錯.