题目内容
【题目】2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭,开始了奔月之旅。她肩负着沉甸甸的使命:首次实现人类探测器月球背面软着陆。12月12日16时45分,嫦娥四号探測器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道,如图所示
A. 嫦娥四号在地月轨道经过P点时和在100公里环月轨道经过P点时的速度相同
B. 嫦娥四号从100公里环月轨道的P点进入椭圆环月轨道后机械能减小
C. 嫦娥四号100公里环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期
D. 100公里环月轨道运动经过P的加速度大小等于在椭圆环月轨道经过P的加速度大小,但方向有可能不一样
【答案】B
【解析】
嫦娥四号在椭圆轨道的P点进入100公里的圆轨道需减速,使得万有引力等于需要的向心力,做圆周运动,根据牛顿第二定律比较嫦娥二号卫星在各个轨道经过P点的加速度,根据万有引力公式直接判断在椭圆环月轨道上运行的过程中受到月球的万有引力大小是否变化.
A、嫦娥四号在椭圆轨道的P点是近月点,速度比较大,要进入100公里的圆轨道,需减速,使得万有引力等于所需要的向心力。所以在椭圆轨道P点的速度大于在100公里的圆轨道P点的速度;故A错误.
B、从100公里的圆轨道进入椭圆轨道嫦娥四号需要要点火减速,发动机做负功,机械能减小;故B正确.
C、根据开普勒第三定律知,100公里的圆轨道半径大于椭圆轨道的半长轴,则嫦娥四号在100公里的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、嫦娥四号卫星在不同轨道经过P点,所受的万有引力相等,根据牛顿第二定律,知加速度相等,方向一样;故D错误.
故选B.
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