Question

20．如圖，“旅行者一號(hào)”作為人類歷史上向外太空發(fā)射的第一個(gè)探測(cè)器，其上載有人類文明信息，從1977年發(fā)射至今已有40個(gè)年頭，它運(yùn)行的速度為17.043 公里/秒，近期，證據(jù)表明“旅行者一號(hào)”已經(jīng)脫離了太陽(yáng)系，下列說(shuō)法中正確的是…（　�。�

• A． “旅行者一號(hào)”繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
• B． “旅行者一號(hào)”運(yùn)行的速度達(dá)到第一宇宙速度
• C． “旅行者一號(hào)”運(yùn)行的速度達(dá)到第二宇宙速度
• D． “旅行者一號(hào)”運(yùn)行的速度達(dá)到第三宇宙速度

Answer 1

分析 第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛成為一顆恒星．

解答 解：根據(jù)$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
可得衛(wèi)星的線速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$故軌道半徑越大衛(wèi)星的運(yùn)行速度越小，
第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，所以第一宇宙速度是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，也是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；
當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛成為一顆自由星．
當(dāng)人造地球衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度速度11.2km/m時(shí)，衛(wèi)星將脫離地球的束縛．
由上分析可知，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定義和運(yùn)行速度與半徑的關(guān)系是成功解決本題的關(guān)鍵和基礎(chǔ)．