Question

20．“嫦娥”三號探測器經軌道Ⅰ到達P點后經過調整速度進入圓軌道Ⅱ，經過變軌進入橢圓軌道Ⅲ，最后經過動力下降降落到月球表面上．下列說法正確的是（　　）

• A． “嫦娥”三號在地球上的發射速度大于11.2km/s
• B． “嫦娥”三號”由軌道Ⅰ經過P點進入軌道Ⅱ時要加速
• C． “嫦娥”三號”分別經過軌道Ⅱ、Ⅲ的P點時，加速度相等
• D． “嫦娥”三號”在月球表面經過動力下降時處于失重狀態

Answer 1

分析 根據三個宇宙速度的意義判斷發射速度；
根據萬有引力定律和牛頓第二定律列式判斷加速度的大小；
超重和失重只與加速度的方向有關，當加速度方向向下，物體失重狀態，加速度的方向向上時處于超重狀態．

解答 解：A、“嫦娥”三號在飛月的過程中，仍然在地球的引力范圍內，所以在地球上的發射速度要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A錯誤；
B、由圖可知“嫦娥”三號”在軌道Ⅰ上是橢圓軌道，在P點需要的向心力大于提供的向心力，“嫦娥”三號”由軌道Ⅱ上需要的向心力大于提供的向心力．在同一點月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力：${F}_{n}=\frac{m{v}^{2}}{r}$可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三號”由軌道Ⅰ經過P點進入軌道Ⅱ時要減速，故B錯誤；
C、根據萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，則知到月球的距離相同，則加速度相同，故探測器在軌道Ⅲ軌道經過P點時的加速度等于在軌道Ⅱ經過P時的加速度，故C正確；
D、“嫦娥”三號”在月球表面動力下降時向下做減速運動，加速度的方向向上，處于超重狀態，故D錯誤．
故選：C

點評 本題要掌握萬有引力定律和衛星變軌道問題，并要知道衛星繞月球運動的向心力由萬有引力提供，能結合圓周運動的規律進行求解．