选择题3.0分
物理

3.嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力。下列说法中正确的是(    )

A

探测器变轨登月的过程中,探测器和月球组成的系统机械能守恒

B

探测器在椭圆轨道上Q点处的速度大于圆轨道上任一点的速度

C

探测器沿椭圆轨道飞行时,P点处的速度大于在Q点处的速度

D

若圆轨道半径、周期和引力常量已知可计算月球表面重力加速度

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

本题属于卫星变轨中相对中等的题目

A选项卫星在从圆轨道进入椭圆轨道时,发动机对卫星做负功,卫星机械能减小。错误

B选项卫星经过近月点时动能最大,势能最小。远月点势能最大动能最小。B正确C错误

D选项仅知道圆轨道半径,周期及引力常量不能计算出月球表面重力加速度。仅能求出在圆轨道处重力加速度。

考查方向

本题主要考查万有引力及航天中的卫星变轨问题及变轨中的能量问题,属于选择题中的必考内容

解题思路

根据卫星运动的特点可知,卫星在从圆轨道进入椭圆轨道时,发动机对卫星做负功,卫星机械能减小。卫星经过近月点时动能最大,势能最小。远月点势能最大动能最小。仅知道圆轨道半径,周期及引力常量不能计算出月球表面重力加速度。

易错点

不掌握卫星在由低轨道到高轨道,由圆轨道到椭圆轨道的运动过程,以及计算星体表面重力加速度的基本方法。

知识点

万有引力定律及其应用