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.卫星角速度减小,引力减小
B.卫星角速度增大,引力增大
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:卫星在各自轨道上做圆周运动向心力由万有引力提供,讨论轨道半径与周期的关系,根据周期确定轨道半径大小,再根据半径确定角速度、线速度、引力的大小变化情况.
解答:解:万有引力提供向心力有:
可得运动半径与周期的关系为:
,由题意可得:r24<r48<r72
A、根据万有引力提供向心力有:
得
,随着r增大,万有引力减小,角速度减小,故A正确;
B、根据万有引力提供向心力有:
得
,随着r增大,万有引力减小,角速度减小,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力有:
得
,随着 r增大,线速度v关小,卫星动能减小,由于卫星轨道增加的过程中克服引力做功,故势能增大,故C错误;
D、根据万有引力提供向心力有:
得
,随着 r增大,线速度v关小,卫星动能减小,由于卫星轨道增加的过程中克服引力做功,故势能增大,故D正确.
故选AD.
点评:万有引力提供圆周运动向心力,讨论半径与线速度、周期、及角速度的关系,知道克服引力做功卫星的引力势能增加.
解答:解:万有引力提供向心力有:
A、根据万有引力提供向心力有:
B、根据万有引力提供向心力有:
C、根据万有引力提供向心力有:
D、根据万有引力提供向心力有:
故选AD.
点评:万有引力提供圆周运动向心力,讨论半径与线速度、周期、及角速度的关系,知道克服引力做功卫星的引力势能增加.
练习册系列答案
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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、卫星绕行速度变大 | B、卫星所受向心力增大 | C、卫星的机械能守恒 | D、卫星动能减小,引力势能增大 |