Question

2007年，我国发射探月卫星“嫦娥”，在地球表面基地发射后先后经四次变轨成为月球卫星．变轨技术是发射卫星的一项关键技术，即先用火箭将卫星送入近地轨道运行，然后在卫星通过远地点时开动变轨火箭，经过渡使其轨道逐步增大，那么每次变轨后的远地点跟变轨前的远地点相比，卫星的（　　）

A．机械能增大，动能增大

B．机械能减小，动能增大

C．机械能增大，动能减小

D．机械能减小，动能减小

Answer 1

分析：卫星在远地点开动变轨火箭加速，火箭提供推动力克服引力做功，故机械能增大．
卫星做圆周运动向心力由万有引力提供，求出线速度与半径的关系，可以判断速度变化情况，从而确定动能变化情况．

解答：解：卫星在远地点开动变轨火箭加速，使其需要的向心力大于万有引力，做离心运动而使卫星轨道增加．因此火箭提供推动力克服引力做功，故机械能增大．
根据万有引力提供向心力有：G

Mm

r2

=m

v2

r

得v=

GM r

，随着 r增大，线速度v变小，卫星动能减小．
即机械能增大，动能减小．故C正确，ABD错误．
故选C．

点评：万有引力提供圆周运动向心力，讨论线速度与半径的关系，知道卫星轨道逐步增大过程中，机械能一定增加．