Question

據報道：“嫦娥二號”探月衛星于2010年10月1日在西昌衛星發射中心發射升空，在太空中飛行5天后于6日上午成功變軌，使衛星從地月轉移軌道進入周期約為12小時的橢圓繞月軌道，之后經過多次變軌進入距月球表面1OO km的圓形環月軌道，其探測到的數據將比環月飛行高度為200km的“嫦娥一號”衛星更加詳實．這是我國探月工程中重要一步，為下一步的“落月工程”提供必要的科研數據已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的，月球半徑約為地球半徑的，則下列說法正確的是（ ）
A．“嫦娥二號”環月飛行的速度比“嫦娥一號”更小
B．衛星內部隨衛星一起飛行的儀器處于失重狀態，因而沒有重力
C．月球第一宇宙速度約為1.8km/s
D．“嫦娥二號”的發射速度大于11.2km/s

Answer 1

【答案】分析：根據萬有引力提供向心力，找出環月飛行的速度與軌道半徑的關系．即可比較出“嫦娥二號”和“嫦娥一號”的速度．衛星內部隨衛星一起飛行的儀器處于失重狀態，但不能說處于失重，就不受重力，重力并沒消失．根據mg=m，v=，可知第一宇宙速度與星球的半徑及星球表面的重力加速度有關．從而得出月球的第一宇宙速度．11.2km/s是地球的第二宇宙速度，是脫離地球引力最小的發射速度，一旦達到此速度，不再繞地球運行，所以“嫦娥二號”的發射速度不可能大于11.2km/s．
解答：解：A．根據萬有引力提供向心力，G=m，得：v=，r越大，線速度越小．故A錯．
    B．衛星內部隨衛星一起飛行的儀器處于失重狀態，但不能說處于失重，就不受重力，重力并沒消失．故B錯．
    C．根據mg=m，v=，可知第一宇宙速度與星球的半徑及星球表面的重力加速度有關．已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的，月球半徑約為地球半徑的，則月球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，大約1.8km/s．故C對．
    D.11.2km/s是地球的第二宇宙速度，是脫離地球引力最小的發射速度，一旦達到此速度，不再繞地球運行，所以“嫦娥二號”的發射速度不可能大于11.2km/s．故D錯．
故選C．
點評：解決本題的關鍵理解地球的第一、第二宇宙速度以及知道衛星內部隨衛星一起飛行的儀器處于完全失重狀態．