题目内容

我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球.如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比,( )
A.卫星动能增大,引力势能减小
B.卫星动能增大,引力势能增大
C.卫星动能减小,引力势能减小
D.卫星动能减小,引力势能增大
【答案】分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期的表达式,由题意知道周期变大,故半径变大,故速度变小,由于要克服引力做功,势能变大.
解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
故
G=m=mω2r=m()2r=ma
解得
v= ①
T==2π ②
a= ③
根据题意两次变轨分别为:从“24小时轨道”变轨为“48小时轨道”和从“48小时轨道”变轨为“72小时轨道”,则结合②式可知,在每次变轨完成后与变轨前相比运行周期增大,运行轨道半径增大,运行线速度减小,所以卫星动能减小,引力势能增大,D正确.
故选D.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、周期的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网