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2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面.如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图,关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近,并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道,已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,下列说法中正确的是(  )
分析:航天飞机在飞向B处的过程中,月球引力做正功;嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速,做近心运动才能进入圆轨道;由于不知道月球的半径,所以不能计算出月球的体积,故不能计算出月球的密度;要计算嫦娥三号受到月球引力的大小,必须要知道嫦娥三号的质量.
解答:解:A、嫦娥三号探测器在沿椭圆轨道飞向B处的过程中,月球对探测器的引力对飞船做正功,根据动能定理可知,探测器正加速速飞向B处,故A错误.
B、椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道,航天飞机不可能自主改变轨道,只有在减速后,做近心运动,才能进入圆轨道.故B正确.
C、万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,得:M=
4π2r3
GT2
,既根据轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G计算出月球的质量.但是不知道月球的半径,所以不能计算出月球的体积,故不能计算出月球的密度,故C错误.
D、由于不知道嫦娥三号探测器的质量,故不能计算出嫦娥三号受到月球引力的大小,故D错误.
故选:B.
点评:该题考查万有引力与航天,这类问题的关键是万有引力提供向心力,通过公式可以求得中心天体的质量,但是不知道月球的半径,所以不能计算出月球的体积,故不能计算出月球的密度.
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