Question

观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则

A.地球靠近木星的过程中运行速度减小

B.地球远离木星的过程中加速度增大

C.地球远离木星的过程中角速度增大

D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度

Answer

D

【解析】

A．地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角，做加速曲线运动，则运行速度变大，A错误；

B．地球远离木星的过程，其距离r变大，则可知万有引力增大，由牛顿第二定律：

则加速度逐渐减小，B错误；

C．地球远离木星的过程线速度逐渐减小，而轨道半径逐渐增大，根据圆周运动的角速度关系，可知运行的角速度逐渐减小，C错误；

D．木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度，设木星的半径为R，满足，而地球过P点后做离心运动，则万有引力小于需要的向心力，可得

可推得：

即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度，D正确；

故选D。