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如图所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则(  )
分析:在轨道Ⅱ上运行时,根据万有引力做功情况判断A、B两点的速度大小,根据开普勒第三定律比较在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上运行的周期大小,通过比较万有引力的大小,根据牛顿第二定律比较经过A点的加速度大小.从轨道Ⅱ上A点进入轨道Ⅰ需加速,使得万有引力等于向心力.
解答:解:A:飞船在轨道I上,
GMm
(R+3R)2
=
mv2
R+3R
,又
GMm
R2
=mg0
,得:v=
1
2
g0R
,故A正确;
B:飞船在A点处点火时,是通过向行进方向喷火,做减速运动,向心进入椭圆轨道,所以点火瞬间是动能减小的,B错误;
C:在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时,加速度是由万有引力提供的,故两者相等,C错误;
D:飞船在轨道Ⅲ绕月球运行,
GMm
R2
=m
4π2R
T2
,又
GMm
R2
=mg0
T=2π
R
g0
,D正确.
故选:AD
点评:解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理,通过比较轨道半径比较运动线速度、周期等.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(21分)嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后,进入绕地运行的椭圆轨道,近地点离地面高,远地点离地面高,周期约为16小时,称为16小时轨道(如图中曲线1所示)。随后,为了使卫星离地越来越远,星载发动机先在远地点点火,使卫星进入新轨道(如图中曲线2所示),以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火,使卫星加速和变轨,抬高远地点,相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道(分别如图中曲线3、4、5所示)。已知卫星质量,地球半径,地面重力加速度,月球半径

1.试计算16小时轨道的半长轴a和半短轴b的长度,以及椭圆偏心率

2.在16小时轨道的远地点点火时,假设卫星所受推力的方向与卫星速度方向相同,而且点火时间很短,可以认为椭圆轨道长轴方向不变。设推力大小,要把近地点抬高到600,问点火时间应持续多长?

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科目:高中物理 来源:山东省模拟题 题型:不定项选择

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[     ]
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B.可以求出月球对“半人马座”火箭的引力
C.“半人马座”火箭在控制点A处应减速
D.“半人马座”火箭在地面的发射速度应大于第二宇宙速度11.2km/s

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