Question

11．2014年10月24日，嫦娥五号飞行试验成功发射，首次试验从月球返回的技术．嫦娥五号飞行试验器由轨道器、返回器、上升器和着陆器组成，到达环月轨道后，着陆器和上升器落到月面上轨道器和返回器将继续围绕月球做匀速圆周运动以等待上升器从月面返回后进行交会对接．下列关于嫦娥五号飞行试验器的说法中正确的是（引力常量G已知）（　　）

• A． 由于轨道器与返回器在围绕月球做匀速圆周运动的过程中处于完全失重状态，所以其不受月球的引力作用
• B． 若已知轨道器与返回器围绕月球做匀速圆周运动的周期T和距月球表面的高度h，就可以计算出月球的平均密度ρ
• C． 若已知月球的平均密度ρ和月球的半径R，就可以计算出月球表面的重力加速度g
• D． 先让上升器与轨道器和返回器在同一个圆形轨道上，然后让上升器加速，即可实现与轨道器和返回器的对接

Answer 1

分析 完全失重不代表不受引力，轨道器与返回器在围绕月球做匀速圆周运动的向心力是引力；
不知道轨道半径是无法求月球质量．
由密度和半径可得月球质量，从而可得月球表面的重力加速度．
在同一个轨道上加速后会偏离原来轨道．

解答 解：A、由于轨道器与返回器受到的引力全部用来提供向心力，在围绕月球做匀速圆周运动的过程中他们处于完全失重状态，故A错误．
B、由于不知道轨道半径是无法求月球质量，也就无法求得月球密度，故B错误．
C、已知月球的平均密度ρ和月球的半径R，可以求月球质量$M=ρ•\frac{4π{R}^{3}}{3}$，再由$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$可得月球表面的重力加速度g，故C正确．
D、在同一个轨道上加速后会做离心运动，而偏离原来轨道，是不可能和原来轨道上物体对接的，故D错误．
故选：C．

点评 该题的关键是航天器的对接，在同一个轨道上加速后会做离心运动，而偏离原来轨道，是不可能和原来轨道上物体对接的，正确的方式应该是在稍低的轨道上加速，从而做离心运动与高轨道航天器对接．