Question

2．嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無人月面取樣返回的航天器，預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛返回地球，航天器返回地球開始階段運(yùn)行的軌道可以簡(jiǎn)化為：發(fā)射時(shí)，先將探測(cè)器發(fā)射至近月圓軌道1上，然后變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2進(jìn)入圓形軌道3，忽略介質(zhì)阻力，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過近月點(diǎn)A處的加速度大于在軌道1上經(jīng)過近月點(diǎn)A處的加速度
• B． 探測(cè)器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中速度減小，機(jī)械能增大
• C． 探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近月點(diǎn)A處點(diǎn)火加速
• D． 探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度

Answer 1

分析 通過比較萬有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大�。�在軌道2上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大小，從軌道2上A點(diǎn)進(jìn)入軌道3需加速，使得萬有引力等于向心力．

解答 解：A、探測(cè)器在軌道1和2上A點(diǎn)的位置不變，受到的萬有引力不變，根據(jù)F=ma知加速度相等，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)開普勒第二定律知，探測(cè)器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中速度減小，由于只有引力做功，所以探測(cè)器的機(jī)械能保持不變，故B錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k知，探測(cè)器在軌道2上的半長(zhǎng)軸小于軌道3的半徑，所以探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近月點(diǎn)B處點(diǎn)火加速，故探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，掌握開普勒行星運(yùn)行定律，通過比較軌道半徑比較運(yùn)動(dòng)線速度、周期等．