Question

“嫦娥二號”探月衛星于2010年10月1日18時59分在西昌衛星中心發射升空，沿地月轉移軌道直奔月球，6日在距月球表面100km的近月點P處，第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道I繞月飛行．這次減速只有一次機會，如果“剎車”力度不夠，衛星會飛出月球的引力范圍，不被月球捕獲，從而不能環繞月球運動．如果剎車力度過大，衛星就可能撞上月球，其后果同樣不堪設想．之后衛星在P點又經過兩次“剎車制動”，最后在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動，其整個過程的運動軌跡如圖所示．下列說法中正確的是（ ）

A．實施第一次“剎車”的過程，將使“嫦娥二號”損失的動能轉化為勢能，轉化過程中機械能守恒
B．第一次“剎車制動”如果不能減速到一定程度，月球對它的引力將會做負功
C．因經多次“剎車”，故衛星在軌道Ⅲ上運動的周期比在軌道I上長
D．衛星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度小于沿軌道I運動到P點時的加速度

Answer 1

【答案】分析：衛星通過點火減速火箭，獲得反向推力，減小動能，故衛星機械能減小；根據開普勒第三定律，橢圓軌道半長軸越長，公轉周期越大；判斷加速度可以根據牛頓第二定律判斷．
解答：解：A、衛星通過點火減速火箭，獲得反向推力，減小動能，實施第一次“剎車”的過程，將使“嫦娥二號”動能損失一部分，機械能減小，故A錯誤；
B、任何一次“剎車制動”如果不能減速到一定程度，速度過大，則萬有引力不足以提供向心力，衛星會做離心運動，引力做負功，故B正確；
C、因經多次“剎車”，衛星軌道減小，根據開普勒第三定律，橢圓軌道半長軸越短，公轉周期越小，故C錯誤；
D、衛星只受月球引力，引力提供向心力，衛星運動到P點時所受的引力一定，根據牛頓第二定律，加速度也一定，故D錯誤；
故選B．
點評：本題關鍵要分析求出衛星的運動情況，同時要能靈活地選擇動能定理和牛頓運動定律分析．