Question

许多不回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图所示，在地球附近高速运行的太空垃圾示意图，太空垃圾运动可以看成匀速圆周运动．下列说法中正确的是（　　）

• A、由于空气阻力存在，太空垃圾运行轨道半径越来越小，运行速率越来越小，最后坠落到地面
• B、太空垃圾一定能跟同一轨道上的航天器相撞
• C、太空垃圾运行速率可能大于7.9km/s
• D、离地越高的太空垃圾运行角速度越小

Answer 1

分析：太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，求出线速度、角速度的表达式，然后进行分析解答．

解答：解：A、由于空气阻力存在，太空垃圾运行轨道半径越来越小，运行速率越来越大，最后坠落地面．故A错误．
B、根据G

Mm

r2

=m

v2

r

得，v=

GM r

，在同一轨道半径上，线速度大小相等，所以太空垃圾不可能与同一轨道上的航天器相撞．故B错误．
C、因为轨道半径越小，线速度越大，第一宇宙速度是做圆周运动最大的环绕速度，所以太空垃圾的运行速率一定小于7.9km/s．故C错误．
D、根据G

Mm

r2

=mrω2得，ω=

GM r3

，知轨道半径越大，角速度越小．故D正确．
故选：D．

点评：本题考查了太空垃圾的线速度、周期、角速度大小问题，难度不大，知道地球引力提供向心力、熟练应用牛顿定律列方程即可正确解题．