Question

12．2013年12月6日17時47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號開始實施近月制動，進入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21：20分左右，嫦娥三號探測器再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點（B點）15公里、遠月點（A點）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準備，關(guān)于嫦娥三號衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�

• A． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度大于在B點的加速度
• B． 衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運動的過程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)
• C． 衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應加速
• D． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的動能

Answer 1

分析 衛(wèi)星在軌道上運動，萬有引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)萬有引力大小判斷加速度的大小，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程中萬有引力完全提供向心力，衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài)，從軌道I變軌到軌道II要做近心運動，提供的向心力大于運動所需向心力，故從軌道I到軌道II上要減速，故在軌道I上運行時的動能大于在軌道II上運行時的動能．

解答 解：A、衛(wèi)星在軌道II上運動，A為遠月點，B為近月點，衛(wèi)星運動的加速度由萬有引力產(chǎn)生：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$可知，衛(wèi)星在A點的加速度小于在B點的加速度，故A錯誤；
B、衛(wèi)星在軌道I上運動，萬有引力完全提供圓周運動向心力，故衛(wèi)星中儀器處于完全失重狀態(tài)，故B錯誤；
C、衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，衛(wèi)星軌道半徑變小，衛(wèi)星要做向心運動，提供的向心力應大于衛(wèi)星做圓周運動的向心力，衛(wèi)星應在A點減速，故C錯誤；
D、衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動過程機械能守恒，衛(wèi)星由A點向B點運動過程萬有引力做正功，衛(wèi)星的動能增加，因此衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的動能，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查了萬有引力定律的應用，解決本題是要知道衛(wèi)星做圓周運動時萬有引力完全提供向心力，衛(wèi)星中的物體處于失重狀態(tài)，知道衛(wèi)星變軌的原理．