Question

在完成各項(xiàng)既定任務(wù)后，“神舟九號(hào)”飛船于2012年6月29日10時(shí)許返回地面，主著陸場(chǎng)位于內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)．如圖所示，飛船在返回地面時(shí)，要在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，M為軌道Ⅰ上的另一點(diǎn)，關(guān)于“神舟九號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（　�。�

A、飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于經(jīng)過(guò)Q的速度

B、飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的速度

C、飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D、飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的加速度

Answer 1

分析：在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷P、Q兩點(diǎn)的速度大小，根據(jù)開普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小，通過(guò)比較萬(wàn)有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大�。畯能壍愧蛏螾點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅰ需加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力．

解答：解：A、在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，所以Q點(diǎn)動(dòng)能大于P點(diǎn)動(dòng)能．故A正確．
B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，由于萬(wàn)有引力大于向心力，會(huì)靠近地球運(yùn)動(dòng)，在該位置加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力，進(jìn)入軌道Ⅰ，所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P 的動(dòng)能，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的速度，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的速度．故B正確
C、根據(jù)開普勒第三定律知，

R3

T2

=k，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸小球軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期．故C錯(cuò)誤．
D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的萬(wàn)有引力，即也等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等．故D錯(cuò)誤．
故選AB．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過(guò)比較軌道半徑比較運(yùn)動(dòng)的周期．