问题 选择题

2009年3月1日16时13分,累计飞行了494天的“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,成功撞击月球,为中国探月一期工程画上一个圆满的句号.在此之前,卫星成功实施了轨道由200公里圆轨道a降到100公里圆轨道b,继而降到远月点100公里、近月点15公里的椭圆轨道,再升回到100公里圆轨道的变轨试验.关于“嫦娥一号”卫星,以下说法正确的是(  )

A.卫星在轨道a的速率大于在轨道b的速率

B.卫星在轨道a的周期大于在轨道b的周期

C.卫星在轨道a的角速度大于在轨道b的角速度

D.卫星在轨道a的加速度大于在轨道b的加速度

答案

研究嫦娥一号绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:G

Mm
r2
=m
v2
r
=m
4π2
T2
r=mω2r=ma,r为轨道半径,M为月球质量.

A、v=

GM
r
,卫星在a的轨道半径大于在b的轨道半径,所以卫星在轨道a的速率小于在轨道b的速率,故A错误.

B、T=2π

r3
GM
,卫星在a的轨道半径大于在b的轨道半径,所以卫星在轨道a的周期大于在轨道b的周期,故B正确.

C、ω=

GM 
r3
,卫星在a的轨道半径大于在b的轨道半径,所以卫星在轨道a的角速度小于在轨道b的角速度,故C错误.

D、a=

GM
r2
,卫星在a的轨道半径大于在b的轨道半径,所以卫星在轨道a的加速度小于在轨道b的加速度,故D错误.

故选B.

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