Question

【题目】2020年4月24日，国家航天局将我国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”。根据计划，2020年我国将实施“天问一号”，目标是通过一次发射任务，实现“火星环绕、火星表面降落、巡视探测”三大任务。若探测器登陆火星前，除P点在自身动力作用下改变轨道外，其余过程中仅受火星万有引力作用，经历从椭圆轨道I→椭圆轨道II→圆轨道III的过程，如图所示，则探测器（　　）

A.在轨道I上从P点到Q点的过程中，机械能不变

B.在轨道II上运行的周期小于在轨道III上运行的周期

C.在轨道III上运行速度大于火星的第一宇宙速度

D.在轨道III上P点受到火星万有引力等于在轨道II上P点受到火星万有引力

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．在轨道I上从P点到Q点的过程中，只有万有引力对探测器做功，则机械能守恒，故A正确；

B．由开普勒第三定律可知，由于轨道II半长轴比轨道III的半径大，则在轨道II上运行的周期大于在轨道III上运行的周期，故B错误；

C．第一宇宙速度即为物体绕火星表面做圆周运动的线速度，由公式

得

由于轨道III的半径比火星半径大，其速度比火星的速度小，故C错误；

D．由万有引力公式可知，在轨道III上P点受到火星万有引力等于在轨道II上P点受到火星万有引力，故D正确。

故选AD。