题目内容
【题目】按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程.已在2013年以前完成.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0 , 飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.下列判断正确的是( )![]()
A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v= ![]()
B.飞船在A点处点火变轨时,动能增大
C.飞船从A到B运行的过程中机械能增大
D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=π ![]()
【答案】A
【解析】解:A、飞船在轨道Ⅰ上,万有引力提供向心力:G
=m
,
在月球表面,万有引力等于重力得:G
=mg0,
解得:v=
,故A正确;
B、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力,所以应给飞船减速,减小所需的向心力,动能减小,故B错误;
C、飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动,根据开普勒第二定律可知:在进月点速度大于远月点速度,所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度,机械能不变,故C错误.
D、根据mg0=m
,解得:T=2π
,故D错误;
故选:A
在月球表面,万有引力等于重力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解,卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行,重力提供向心力,根据向心力周期公式即可求解
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