Question

10．中国国家航天局目前计划于2020年发射嫦娥工程第二阶段的月球车嫦娥四号，中国探月计划总工程师吴伟仁近期透露，此台月球车很可能在离地球较远的月球表面着陆，假设运载火箭先将“嫦娥四号”月球探测器成功进入太空，由地月转移轨道进入100公里环月轨道后成功变轨到近月点为15公里的椭圆轨道，在从15公里高度降至月球表面成功实现登月，则关于“嫦娥四号”登月过程的说法正确的是（　　）

• A． “嫦娥四号”由地月转移轨道需要减速才能进入100公里环月轨道
• B． “嫦娥四号”在近月点为15公里的椭圆轨道上各点的加速度都大于其在100公里圆轨道上的加速度
• C． “嫦娥四号”在100公里圆轨道上运动的周期小于其在近月点为15公里的椭圆轨道上运动的周期
• D． 从15公里高度降至月球表面过程中，“嫦娥四号”处于始终失重状态

Answer 1

分析 根据变轨的原理确定“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道是加速还是减速；根据牛顿第二定律比较加速度的大小，根据开普勒第三定律比较周期的大小；根据加速度的方向判断嫦娥四号处于超重还是失重．

解答 解：A、“嫦娥四号”由地月转移轨道进入100公里环月轨道，需减速，使得万有引力等于向心力，故A正确．
B、“嫦娥四号”在近月点为15公里的椭圆轨道上和环月轨道上的相切点，加速度相等，故B错误．
C、根据开普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}=C$知，100公里的圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，则“嫦娥四号”在100公里圆轨道上运动的周期大于其在近月点为15公里的椭圆轨道上运动的周期，故C错误．
D、从15公里高度降至月球表面过程中，做减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，故D错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键知道变轨的原理，掌握开普勒第三定律，以及判断超失重的方法，知道加速度方向向上，超重，加速度方向向下失重．