题目内容
如图所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则( )
分析:在轨道Ⅱ上运行时,根据万有引力做功情况判断A、B两点的速度大小,根据开普勒第三定律比较在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上运行的周期大小,通过比较万有引力的大小,根据牛顿第二定律比较经过A点的加速度大小.从轨道Ⅱ上A点进入轨道Ⅰ需加速,使得万有引力等于向心力.
解答:解:A:飞船在轨道I上,
=
,又
=mg0,得:v=
,故A正确;
B:飞船在A点处点火时,是通过向行进方向喷火,做减速运动,向心进入椭圆轨道,所以点火瞬间是动能减小的,B错误;
C:在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时,加速度是由万有引力提供的,故两者相等,C错误;
D:飞船在轨道Ⅲ绕月球运行,
=m
,又
=mg0,T=2π
,D正确.
故选:AD
GMm |
(R+3R)2 |
mv2 |
R+3R |
GMm |
R2 |
1 |
2 |
g0R |
B:飞船在A点处点火时,是通过向行进方向喷火,做减速运动,向心进入椭圆轨道,所以点火瞬间是动能减小的,B错误;
C:在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时,加速度是由万有引力提供的,故两者相等,C错误;
D:飞船在轨道Ⅲ绕月球运行,
GMm |
R2 |
4π2R |
T2 |
GMm |
R2 |
|
故选:AD
点评:解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理,通过比较轨道半径比较运动线速度、周期等.
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