Question

12．2013年12月6日17時(shí)47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號(hào)開(kāi)始實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21：20分左右，嫦娥三號(hào)探測(cè)器再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點(diǎn)（B點(diǎn)）15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備，關(guān)于嫦娥三號(hào)衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
• B． 衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)
• C． 衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速
• D． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

Answer 1

分析 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力大小判斷加速度的大小，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中萬(wàn)有引力完全提供向心力，衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài)，從軌道I變軌到軌道II要做近心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力大于運(yùn)動(dòng)所需向心力，故從軌道I到軌道II上要減速，故在軌道I上運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能大于在軌道II上運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能．

解答 解：A、衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)，A為遠(yuǎn)月點(diǎn)，B為近月點(diǎn)，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度，故A錯(cuò)誤；
B、衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力完全提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故衛(wèi)星中儀器處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C、衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，衛(wèi)星軌道半徑變小，衛(wèi)星要做向心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力應(yīng)大于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，衛(wèi)星應(yīng)在A點(diǎn)減速，故C錯(cuò)誤；
D、衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，衛(wèi)星由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程萬(wàn)有引力做正功，衛(wèi)星的動(dòng)能增加，因此衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題是要知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力完全提供向心力，衛(wèi)星中的物體處于失重狀態(tài)，知道衛(wèi)星變軌的原理．