Question

“嫦娥二号”卫星发射升空后，简化后的轨道示意图如图所示，卫星由地面发射后经过地面发射轨道进入地球附近的停泊轨道做匀速圆周运动，然后从停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进人工作轨道做匀速圆周运动，之后卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为P，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为Q，则下列说法正确的是（ ）

A．卫星在地面发射时的速度小于第一宇宙速度
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度之比为：
C．卫星在停泊轨道和工作轨道时的向心加速度之比为P：Q
D．卫星从发射后到进人工作轨道过程中卫星的机械能守恒

Answer 1

【答案】分析：了解第一宇宙速度的含义，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是发射人造卫星的最小速度．
根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．
根据题目中已知条件进行比较．
知道卫星从发射后到进人工作轨道过程中，需要不断点火，反冲力做功．
解答：解：A、了解第一宇宙速度的含义，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是发射人造卫星的最小速度．
所以卫星在地面发射时的速度不可能小于第一宇宙速度，故A错误．
B、卫星在停泊轨道与工作轨道运行时，由万有引力提供向心力：
=m
得：v=，
由题目可知，地球与月球的质量之比为P，卫星的停泊轨道与工作轨道的轨道半径之比为Q，
所以卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度之比为：，故B正确；
C、卫星在停泊轨道与工作轨道运行时，由万有引力提供向心力：
=ma
得：a=
由题目可知，地球与月球的质量之比为P，卫星的停泊轨道与工作轨道的轨道半径之比为Q，
所以卫星在停泊轨道和工作轨道时的向心加速度之比为P：Q²，故C错误．
D、卫星从发射后到进人工作轨道过程中，需要卫星的发动机点火，使卫星加速，通过外力克服引力做功，使卫星机械能增加才能达到目的．所以机械能不守恒，故D错误．
故选B．
点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．
判断天体运动的机械能是否守恒，我们可以看过程中除了引力有没有其它力做功．