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12.我国第一颗绕月探测卫星--嫦娥一号于2007年10月24日晚发射成功.受运载火箭发射能力的局限,卫星往往不能直接被送入最终轨道,而要在椭圆轨道上先行过渡.为了充分利用燃料、有效发挥发动机性能,同时为了方便地面控制,嫦娥一号设计了一次远地点变轨和三次近地点变轨,轨道的示意图如图6所示.其中A为近地点.轨道1为16小时轨道,轨道2为24小时轨道,轨道3为48小时轨道.设卫星沿轨道1通过A点的速度和加速度的大小分别为v1和a1,沿轨道2通过A点时的速度和加速度的大小分别为v2和a2.则有(  )
A.v1>v2,a1=a2B.v1<v2,a1≠a2C.v1>v2,a1≠a2D.v1<v2,a1=a2

分析 做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动;从1轨道进入2轨道的过程就是离心运动的过程,在A点时万有引力不变,说明此处飞船速度增加,所以做离心运动.
根据离心运动的条件分析速度的大小.根据万有引力定律和牛顿第二定律得到加速度的表达式,再分析加速度的大小.

解答 解:A、从1轨道进入2轨道要做离心运动,在A点时万有引力不变,物体做离心运动,说明此处飞船速度增加,则有v1<v2.
根据牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,在同一点A卫星的加速度一定,则a1=a2.故ABC错误,D正确.
故选:D.

点评 本题考查天体的运行,要注意明确天体的运动中万有引力充当向心力的应用,同时要理解并变轨的方法和原理.

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