Question

“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射升空，沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，6日在距月球表面100km的近月點(diǎn)P處，第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道I繞月飛行．這次減速只有一次機(jī)會(huì)，如果“剎車”力度不夠，衛(wèi)星會(huì)飛出月球的引力范圍，不被月球捕獲，從而不能環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)．如果剎車力度過(guò)大，衛(wèi)星就可能撞上月球，其后果同樣不堪設(shè)想．之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次“剎車制動(dòng)”，最后在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．實(shí)施第一次“剎車”的過(guò)程，將使“嫦娥二號(hào)”損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能守恒
B．第一次“剎車制動(dòng)”如果不能減速到一定程度，月球?qū)λ�的引力將�?huì)做負(fù)功
C．因經(jīng)多次“剎車”，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期比在軌道I上長(zhǎng)
D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿軌道I運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

Answer 1

【答案】分析：衛(wèi)星通過(guò)點(diǎn)火減速火箭，獲得反向推力，減小動(dòng)能，故衛(wèi)星機(jī)械能減��；根據(jù)開普勒第三定律，橢圓軌道半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期越大；判斷加速度可以根據(jù)牛頓第二定律判斷．
解答：解：A、衛(wèi)星通過(guò)點(diǎn)火減速火箭，獲得反向推力，減小動(dòng)能，實(shí)施第一次“剎車”的過(guò)程，將使“嫦娥二號(hào)”動(dòng)能損失一部分，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；
B、任何一次“剎車制動(dòng)”如果不能減速到一定程度，速度過(guò)大，則萬(wàn)有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，引力做負(fù)功，故B正確；
C、因經(jīng)多次“剎車”，衛(wèi)星軌道減小，根據(jù)開普勒第三定律，橢圓軌道半長(zhǎng)軸越短，公轉(zhuǎn)周期越小，故C錯(cuò)誤；
D、衛(wèi)星只受月球引力，引力提供向心力，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所受的引力一定，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也一定，故D錯(cuò)誤；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分析求出衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況，同時(shí)要能靈活地選擇動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析．