题目内容
【题目】在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道Ⅰ,随后嫦娥三号探测器再次变轨,从100公里的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备。关于嫦娥三号卫星,下列说法正确的是( )
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A. 卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期
B. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度
C. 卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
D. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增大
【答案】A
【解析】
根据开普勒第三定律分析周期关系。卫星在轨道上运动,由万有引力产生加速度,根据万有引力大小判断加速度的大小。卫星绕月球做匀速圆周运动过程中,由万有引力完全提供向心力,从轨道I变轨到轨道II要做近心运动,外界提供的向心力大于运动所需向心力,故从轨道I到轨道II上要减速。
A项:由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径,根据开普勒第三定律
知,卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期,故A正确;
B项:根据牛顿第二定律得
,得:
,知卫星经过同一点时加速度一定,则卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度与在轨道Ⅰ上A点的加速度相同,故B错误;
C项:根据开普勒第二定律知,卫星在轨道Ⅱ经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ经过B点时的速度,则卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能,故C错误;
D项:卫星从轨道I变轨到轨道II的过程中,做近心运动,需在A点减速,所以机械能减小,故D错误。
故应选:A。
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