(2011?順德區(qū)模擬)我國未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站.如圖,關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近,并將與空間站B處對接.已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,下列說法中正確的是(  )
分析:根據(jù)力的方向與速度方向的夾角判斷功的正負.
由橢圓軌道到圓軌道要加速或減速.
研究“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出月球的質(zhì)量.
解答:解:A、航天飛機在飛向月球的過程中,月球?qū)︼w機的萬有引力與飛機速度間夾角小于90°,萬有引力做正功,故A正確.
B、B處的物體運動以月球為中心,它的橢圓軌道速度大于圓周軌道速度.關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下向月球靠近,速度增加,從圖形看航天飛機是在橢圓軌道飛行.要想與空間站在B處對接,因空間站軌道是圓周軌道,航天飛機必須減速才能達到空間站的圓周軌道速度.所以航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站圓周軌道必須點火減速,故B錯誤.
C、由空間站做圓周運動時,萬有引力提供向心力,列出等式.
G
Mm
r2
=m(
T
)2r
得:
月球質(zhì)量M=
4π2r3
GT2
,故C正確.
D、由于不知道空間站的質(zhì)量,所以根據(jù)題中條件不能算出空間站受到月球引力的大小,故D錯誤.
故選AC.
點評:橢圓軌道與圓軌道的轉(zhuǎn)換是可以通過點火加速或減速實現(xiàn)的.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
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2
m
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(1)小球在A點水平拋出的初速度v0;
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