Question

【题目】2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在圆形轨道Ⅰ上做无动力圆周运动，然后打开发动机在A点进入椭圆轨道Ⅱ，之后立即关闭发动机，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法正确的是（ ）

A.在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的速度

C.在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能

D.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根据开普勒第二定律知：在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度。故A错误。
B．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速，因此卫星在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度。故B错误。
C．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速。根据能量守恒知，在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能。故C错误。
D．由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的轨道半径，根据开普勒第三定律知，飞机在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期。故D正确。