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“嫦娥一号”第一次近月制动后被月球捕获,成为一颗月球卫星;第二次制动后,周期变为3.5小时.假设其轨道可近似看作是以月球为中心的圆.第二次制动后,“嫦娥一号”到月心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2表示它在这两个轨道上的动能,则(  )
分析:“嫦娥一号”第二次制动后半径减小,绕月运行,由万有引力提供其向心力,根据牛顿第二定律列式得出线速度、周期与轨道半径的关系,从而比较出卫星的动能大小.
解答:解:“嫦娥一号”第二次制动后速度减小,所需要的向心力减小,而万有引力不变,则卫星的半径减小,即r1>r2
根据万有引力等于向心力,则得
    G
Mm
r2
=m
v2
r

又动能Ek=
1
2
mv2

则得Ek=
GMm
2r

r1>r2,得Ek1<Ek2
故选B
点评:解决本题的关键是建立模型,抓住万有引力提供向心力这一基本思路,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图所示为我国“嫦娥一号卫星”从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号卫星”的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号卫星”在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号卫星”质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G.
(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入“地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号卫星”做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号卫星”在绕月球圆形工作轨道?运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W=Gmm/r.为使“嫦娥一号卫星”在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道?的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G

 


(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);

(2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度;

(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W= G.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:济宁一模 题型:单选题

“嫦娥一号”第一次近月制动后被月球捕获,成为一颗月球卫星;第二次制动后,周期变为3.5小时.假设其轨道可近似看作是以月球为中心的圆.第二次制动后,“嫦娥一号”到月心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2表示它在这两个轨道上的动能,则(  )
A.r1<r2,Ek1<Ek2B.r1>r2,Ek1<Ek2
C.r1<r2,Ek1>EK2D.r12,Ek1>Ek2

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科目:高中物理 来源:2008年山东省济宁市高考物理一模试卷(解析版) 题型:选择题

“嫦娥一号”第一次近月制动后被月球捕获,成为一颗月球卫星;第二次制动后,周期变为3.5小时.假设其轨道可近似看作是以月球为中心的圆.第二次制动后,“嫦娥一号”到月心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2表示它在这两个轨道上的动能,则( )
A.r1<r2,Ek1<Ek2
B.r1>r2,Ek1<Ek2
C.r1<r2,Ek1>EK2
D.r12,Ek1>Ek2

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