Question

4．“嫦娥五号”将于2017年11月由我国目前推力最大的长征五号运载火箭从中国文昌航天发射场进行发射．“嫦娥五号”由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如图所示，P点为变轨点，“嫦娥五号”从地月转移轨道到圆轨道，再到椭圆轨道．则下列说法正确的是（　　）

• A． “嫦娥五号”由轨道1进人轨道2需要在P点处减速
• B． “嫦娥五号”在轨道1经过P点的加速度一定大于在轨道2经过P点的加速度
• C． “嫦娥五号”在轨道1的周期一定大于在轨道2的周期
• D． “嫦娥五号”返回地球由轨道1到地月转移轨道必须加速

Answer 1

分析 卫星变轨时从万有引力和向心力关系可分析；轨道上同一个点加速度大小从牛顿第二定律分析合外力大小比较；不同轨道的周期可以通过开普勒第三定律比较．

解答 解：A．卫星在轨道1经过P点时，应瞬时减速，使其受到的万有引力大于所需要的向心力，而做向心运动变到轨道2，故选项A正确；
B．根据万有引力产生加速度：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$，可得 $a=\frac{GM}{{r}^{2}}$，由此可知，到月球的距离r相同，加速度α相等，故经过P点的加速度，在轨道1的加速度一定等于在轨道2的加速度，故选项B错误；
C．根据开普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}=k$可知，r越大，T越大，故在轨道1的运行周期一定大于在轨道2的运行周期，选项C正确；
D．“嫦娥五号”返回地球由轨道1到地月转移轨道做离心运动，故必须加速，选项D正确；
故选：ACD

点评 本题考查卫星变轨问题，注意卫星速度变化轨道必然变化；注意区别加速度和向心加速度不同．