Question

6．嫦娥系列衛(wèi)星靠近月球時被月球引力捕獲，經(jīng)過橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的調整，最終進入近月圓軌道Ⅲ，并開展對月球的探測，P為三個軌道的相交點，下列說法正確的是（　�。�

• A． 嫦娥系列衛(wèi)星的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度
• B． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ的遠月點Q的速度可能大于圓軌道Ⅲ的線速度
• C． 衛(wèi)星在三個軌道經(jīng)過P點時加速度都相同
• D． 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上機械能最大

Answer 1

分析 根據(jù)線速度與軌道半徑的關系，比較衛(wèi)星在Q做圓周運動的速度與圓軌道Ⅲ的線速度大小關系，結合變軌的原理比較衛(wèi)星在軌道Ⅱ的遠月點Q的速度與圓軌道Ⅲ的線速度．根據(jù)萬有引力大小關系，結合牛頓第二定律比較加速度．根據(jù)線速度的大小關系，抓住勢能相等，比較在不同軌道P點的機械能，從而確定哪個軌道機械能最大．

解答 解：A、衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，將脫離地球的束縛，繞太陽運動，故A錯誤．
B、根據(jù)$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，若Q點做勻速圓周運動的速度小于圓軌道Ⅲ的線速度，從Q點進入圓軌道需加速，可知Q點的速度一定小于圓軌道Ⅲ的線速度，故B錯誤．
C、衛(wèi)星在三個軌道上的P點所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相同，故C正確．
D、根據(jù)橢圓軌道半長軸的大小知，衛(wèi)星在軌道I上P點的速度最大，軌道Ⅲ上P點的速度最小，由于勢能相等，則衛(wèi)星在軌道I上的機械能最大，故D正確．
故選：CD．

點評 解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，以及理解第一宇宙速度和第二宇宙速度，知道衛(wèi)星變軌原理．