Question

美國航空航天局（NASA）于2009年2月11日晚宣布，美國一顆通信衛星10日與一顆已報廢的俄羅斯衛星在太空中相撞，相撞產生的大量碎片對國際空間站等在軌太空設備都造成了潛在威脅．NASA表示，這是人類歷史上首次兩顆完整在軌衛星相撞事故．新聞發言人凱利?漢弗萊斯表示，撞擊地點位于西伯利亞上空約500英里處（約805公里）．發生相撞的分別是美國1997年發射的“銥33”衛星和俄羅斯1993年發射的“宇宙2251”衛星（據說已經廢棄了10年）．前者重約560千克，后者重約900千克．假設兩顆衛星相撞前都在離地805公里的軌道上做勻速圓周運動，結合中學物理的知識，下面對于兩顆衛星說法正確的是（　　）

A．二者線速度均大于7.9 km/s

B．二者同方向運行，由于速度大小不同而相撞

C．二者向心力大小相等

D．二者向心加速度大小相等

Answer 1

分析：7.9km/s是第一宇宙速度，也是繞地球做圓周運動的最大環繞速度．
根據萬有引力提供向心力，列出等式表示向心加速度比較．
由于衛星質量不等，所以二者向心力大小不相等．

解答：解：A、7.9km/s是第一宇宙速度，也是繞地球做圓周運動的最大環繞速度．故A錯誤．
B、根據萬有引力提供向心力，列出等式

GMm

r2

=m

v2

r

v=

GM r

  所以二者速度大小相同．
所以二者反向運行而相撞．故B錯誤．
C、根據萬有引力提供向心力，列出等式

GMm

r2

=ma    a=

GM

r2

所以二者向心加速度大小相等，由于衛星質量不等，所以二者向心力大小不相等．故C錯誤．D正確．
故選D．

點評：知道7.9km/s是第一宇宙速度及其意義．要比較一個物理量大小或變化，我們應該把這個物理量先表示出來，再進行比較．