题目
一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB,设卫星对应的角动量分别是LA、LB,动能分别是EkA、EkB,则应有( )A.LB>LA,EkA>EkBB.LB>LA,EkA=EkBC.LB=LA,EkA=EkBD.LB<LA,EkA=EkBE.LB=LA,EkA<EkB
一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB,设卫星对应的角动量分别是LA、LB,动能分别是EkA、EkB,则应有( )
- A.LB>LA,EkA>EkB
- B.LB>LA,EkA=EkB
- C.LB=LA,EkA=EkB
- D.LB<LA,EkA=EkB
- E.LB=LA,EkA<EkB
题目解答
答案
E
解析
步骤 1:角动量守恒
根据角动量守恒定律,人造地球卫星在绕地球运动时,其角动量保持不变。因此,无论卫星处于最大距离RA还是最小距离RB,其角动量LA和LB相等,即LA = LB。
步骤 2:动能与距离的关系
卫星的动能Ek与其距离地球中心的距离r有关。根据开普勒第二定律,卫星在椭圆轨道上运动时,其速度在近地点(最小距离RB)时最大,在远地点(最大距离RA)时最小。因此,卫星在最小距离RB时的动能EkB大于在最大距离RA时的动能EkA,即EkA < EkB。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,卫星的角动量LA和LB相等,动能EkA小于EkB。因此,正确答案为E。
根据角动量守恒定律,人造地球卫星在绕地球运动时,其角动量保持不变。因此,无论卫星处于最大距离RA还是最小距离RB,其角动量LA和LB相等,即LA = LB。
步骤 2:动能与距离的关系
卫星的动能Ek与其距离地球中心的距离r有关。根据开普勒第二定律,卫星在椭圆轨道上运动时,其速度在近地点(最小距离RB)时最大,在远地点(最大距离RA)时最小。因此,卫星在最小距离RB时的动能EkB大于在最大距离RA时的动能EkA,即EkA < EkB。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,卫星的角动量LA和LB相等,动能EkA小于EkB。因此,正确答案为E。