题目内容
4.马航客机失联后,西安卫星测控中心启动应急机制,对在轨运行卫星测控计划进行调整,紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救行动提供技术支持,个别卫星还变轨,全力投入搜救,如图所示,假设卫星在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,下列说法中正确的是( )A. | 在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 | |
B. | 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 | |
C. | 在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期 | |
D. | 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 |
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、卫星在A点从圆形轨道Ⅰ要进入椭圆轨道Ⅱ做近心,必须使卫星减速,则使向心力小于万有引力,则卫星在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度.故A正确.
B、在轨道Ⅱ上运行时,由A点向B点运动过程中,万有引力做正功,动能增大,所以A点的速度小于B点的速度.故B正确.
C、根据开普勒第三定律知,$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k,椭圆轨道的半长轴小于轨道Ⅰ的半径,所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期.故C正确.
D、在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A的万有引力,根据牛顿第二定律知,加速度相等.故D错误.
故选:ABC.
点评 解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理,以及掌握开普勒第三定律,通过比较轨道半径比较运动的周期.
练习册系列答案
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A. | vA>vB>vC,tA>tB>tC | |
B. | 跃出时的速度关系无法确定,tA<tB<tC | |
C. | 跃出时的速度关系无法确定,tA>tB>tC | |
D. | vA>vB>vC,tA<tB<tC |