Question

12．2013年12月6日17时47分，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，2013年12月10日晚21：20分左右，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（　　）

• A． 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度
• B． 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
• C． 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速
• D． 卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能

Answer 1

分析 卫星在轨道上运动，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万有引力完全提供向心力，卫星中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，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，故在轨道I上运行时的动能大于在轨道II上运行时的动能．

解答 解：A、卫星在轨道II上运动，A为远月点，B为近月点，卫星运动的加速度由万有引力产生：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$可知，卫星在A点的加速度小于在B点的加速度，故A错误；
B、卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故B错误；
C、卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，卫星轨道半径变小，卫星要做向心运动，提供的向心力应大于卫星做圆周运动的向心力，卫星应在A点减速，故C错误；
D、卫星在轨道Ⅱ上运动过程机械能守恒，卫星由A点向B点运动过程万有引力做正功，卫星的动能增加，因此卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查了万有引力定律的应用，解决本题是要知道卫星做圆周运动时万有引力完全提供向心力，卫星中的物体处于失重状态，知道卫星变轨的原理．