题目内容

两颗地球卫星A、B均绕地球做圆周运动,且它们的轨道在同一平面内,卫星B离地球较近,若在运行过程中A、B间的最远距离与最近距离之比为5:3,则(  )
A.A、B的线速度之比为1:4B.A、B的线速度之比为1:2
C.A、B的周期之比为1:4D.A、B的周期之比为8:1
两颗地球卫星A、B均绕地球做圆周运动,设卫星A、B的轨道半径是rA,rB
卫星B离地球较近,若在运行过程中A、B间的最远距离与最近距离之比为5:3,
(rA+rB):(rA-rB)=5:3
解得:rA=4rB
卫星绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,
GMm
r2
=
mv2
r
=m
2r
T2

A、线速度v=
GM
r
,所以A、B的线速度之比为1:2.故A错误,B正确;
C、周期T=2π
r3
GM
,所以A、B的周期之比为8:1,故C错误,D正确;
故选:BD.
练习册系列答案
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如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G
 
(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W= G.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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