Question

10．中國國家航天局目前計劃于2020年發(fā)射嫦娥工程第二階段的月球車嫦娥四號，中國探月計劃總工程師吳偉仁近期透露，此臺月球車很可能在離地球較遠的月球表面著陸，假設(shè)運載火箭先將“嫦娥四號”月球探測器成功進入太空，由地月轉(zhuǎn)移軌道進入100公里環(huán)月軌道后成功變軌到近月點為15公里的橢圓軌道，在從15公里高度降至月球表面成功實現(xiàn)登月，則關(guān)于“嫦娥四號”登月過程的說法正確的是（　�。�

• A． “嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道需要減速才能進入100公里環(huán)月軌道
• B． “嫦娥四號”在近月點為15公里的橢圓軌道上各點的加速度都大于其在100公里圓軌道上的加速度
• C． “嫦娥四號”在100公里圓軌道上運動的周期小于其在近月點為15公里的橢圓軌道上運動的周期
• D． 從15公里高度降至月球表面過程中，“嫦娥四號”處于始終失重狀態(tài)

Answer 1

分析 根據(jù)變軌的原理確定“嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月軌道是加速還是減速；根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)開普勒第三定律比較周期的大小；根據(jù)加速度的方向判斷嫦娥四號處于超重還是失重．

解答 解：A、“嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入100公里環(huán)月軌道，需減速，使得萬有引力等于向心力，故A正確．
B、“嫦娥四號”在近月點為15公里的橢圓軌道上和環(huán)月軌道上的相切點，加速度相等，故B錯誤．
C、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}=C$知，100公里的圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，則“嫦娥四號”在100公里圓軌道上運動的周期大于其在近月點為15公里的橢圓軌道上運動的周期，故C錯誤．
D、從15公里高度降至月球表面過程中，做減速運動，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故D錯誤．
故選：A．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道變軌的原理，掌握開普勒第三定律，以及判斷超失重的方法，知道加速度方向向上，超重，加速度方向向下失重．