Question

3．新浪科技訊，北京時(shí)間2016年3月23日消息，據(jù)美國約翰霍普金斯大學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，由該校負(fù)責(zé)全面探測(cè)水星的美國“信使”號(hào)水星探測(cè)器由于燃料將耗盡，即將迎來探測(cè)任務(wù)的終結(jié)．信使號(hào)將逐漸無法維持運(yùn)行軌道的穩(wěn)定、并在軌道上翻滾，最快將在今年5月份墜落在水星表面．下列關(guān)于探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)的說法中不正確的是（　�。�

• A． 據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)顯示水星束縛不住氣體分子，周圍沒有大氣．由此可判定“信使”號(hào)水星探測(cè)器在墜落到水星表面的過程中處于完全失重狀態(tài)
• B． 在水星周圍沒有大氣的情況下，“信使”號(hào)水星探測(cè)器墜落到水星表面的過程中做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng)
• C． “信使”號(hào)水星探測(cè)器墜落到水星表面的過程中引力勢(shì)能逐漸變大
• D． 如不加干預(yù)，“信使”號(hào)水星探測(cè)器燃料耗盡后，其軌道高度將緩慢降低，動(dòng)能會(huì)增加

Answer 1

分析 火星上沒大氣，探測(cè)器下落只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度，重力加速度與高度有關(guān)；引力做正功，引力勢(shì)能減�。恍l(wèi)星燃料耗盡后，軌道高度將降低，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，運(yùn)行速度增大．根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開分析即可．

解答 解：A、水星沒有大氣，探測(cè)器墜落水星表面的過程中，只受重力，加速度向下等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A正確；
B、探測(cè)器墜落火星表面的過程中，加速度等于重力加速度，因?yàn)橹亓�加速度隨高度的減小而增大，所以探測(cè)器墜落到水星表面的過程中做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；
C、探測(cè)器墜落過程中引力做正功，引力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道高度緩慢降低，速度增加，所以動(dòng)能會(huì)增加，故D正確
本題選錯(cuò)誤的，故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系