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2007年,我国发射探月卫星“嫦娥”,在地球表面基地发射后先后经四次变轨成为月球卫星.变轨技术是发射卫星的一项关键技术,即先用火箭将卫星送入近地轨道运行,然后在卫星通过远地点时开动变轨火箭,经过渡使其轨道逐步增大,那么每次变轨后的远地点跟变轨前的远地点相比,卫星的(  )
分析:卫星在远地点开动变轨火箭加速,火箭提供推动力克服引力做功,故机械能增大.
卫星做圆周运动向心力由万有引力提供,求出线速度与半径的关系,可以判断速度变化情况,从而确定动能变化情况.
解答:解:卫星在远地点开动变轨火箭加速,使其需要的向心力大于万有引力,做离心运动而使卫星轨道增加.因此火箭提供推动力克服引力做功,故机械能增大.
根据万有引力提供向心力有:G
Mm
r2
=m
v2
r
v=
GM
r
,随着 r增大,线速度v变小,卫星动能减小.
即机械能增大,动能减小.故C正确,ABD错误.
故选C.
点评:万有引力提供圆周运动向心力,讨论线速度与半径的关系,知道卫星轨道逐步增大过程中,机械能一定增加.
练习册系列答案
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我国航天局宣布,我国已启动“登月工程”,2007年之前将发射绕月飞行的飞船,2010年左右实现登月飞行.下面是与登月行动有关的一个问题.
人类为了探测距地球约30万公里的月球,发射了一辆四轮的登月探测小车,它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10秒向地球发射一次信号,探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器最多能使小车产生5米/秒2的加速度.
某次探测中,探测器的自动导航系统出现故障,探测器因匀速前进而不能避开正前方的障碍物,此时,地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作.下表是控制中心的显示屏上的数据信息:
收到信号的时间 发射信号的时间 信号的内容
9时10分20秒   与前方障碍物相距52米
9时10分30秒   与前方障碍物相距32米
  9时10分33秒 使小车以2米/秒2的加速度减速
9时10分40秒   与前方障碍物相距12米
已知控制中心信号发射和接受设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令最少需要3秒.
(1)请通过对上述数据分析,求出小车的运动速度.
(2)请通过对上述数据分析,判断减速器是否执行了减速命令.
(3)若减速器未执行减速命令,科学家需启动另一个备用减速器.欲使小车避免与障碍物相撞,备用减速器的加速度至少应设定为多少?

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