Question

【题目】2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m，月球为R，月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面。“玉兔”在h高度的引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（ ）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据万有引力提供向心力，得：

在月球表面上，由重力等于万有引力，则得：

即有GM=g月R2

“玉兔”绕月球做圆周运动的动能

联立以上三式解得：

玉兔”在h高度的引力势能为

根据功能关系得：从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为

故应选D。

点晴：先根据万有引力提供向心力，以及重力等于万有引力，求出“玉兔”绕月球做圆周运动的动能，再根据功能关系求解需要对“玉兔”做的功。