Question

19．2013年12月2日，牽動億萬中國心的“嫦娥3號”探測器順利發(fā)射，“嫦娥3號”要求一次性進入近地點210公里、遠地點約36.8萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過一系列的軌道修正后，在p點實施一次近月制動進入環(huán)月圓形軌道I，經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道II，嫦娥3號在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于嫦娥3號的說法正確的是（　�。�

• A． 發(fā)射“嫦娥3號”的速度必須達到第二宇宙速度
• B． 沿軌道I運行至P點的速度大于沿軌道II運行至P的速度
• C． 沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道II運行至P的加速度
• D． 沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期

Answer 1

分析 通過宇宙速度的意義判斷嫦娥三號發(fā)射速度的大小，根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析軌道變化時衛(wèi)星是加速還是減速，并由此判定機械能大小的變化，在不同軌道上經(jīng)過同一點時衛(wèi)星的加速度大小相同．

解答 解：A、嫦娥三號仍在地月系里，也就是說嫦娥三號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；
B、在橢圓軌道II上經(jīng)過P點時將開始做近心運動，月于衛(wèi)星的萬有引力將大于衛(wèi)星圓周運動所需向心力，在圓軌道上運動至P點時萬有引力等于圓周運動所需向心力根據(jù)F_向=$\frac{m{v}^{2}}{r}$r知，在橢圓軌道II上經(jīng)過P點的速度小于圓軌道I上經(jīng)過P點的速度，故B正確；
C、衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點時，萬有引力在P點產(chǎn)生的加速度相同，故C正確；
D、根據(jù)開普勒行星運動定律知，由于圓軌道上運行時的半徑大于在橢圓軌道上的半長軸故在圓軌道上的周期大于在橢圓軌道上的周期，故D錯誤．
故選：BC

點評 理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關(guān)鍵，應用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．