Question

我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比，（　 　）

A．衛(wèi)星繞行速度變大

B．衛(wèi)星所受向心力增大

C．衛(wèi)星的機(jī)械能守恒

D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大

Answer 1

D

解析試題分析：萬(wàn)有引力提供向心力有：，可得運(yùn)動(dòng)半徑與周期的關(guān)系為：，由題意可得：．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，得，隨著 r增大，線速度v減小，衛(wèi)星動(dòng)能減小，由于衛(wèi)星軌道增加的過(guò)程中克服引力做功，所以引力勢(shì)能增大，故A錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，隨著 r增大，衛(wèi)星所受向心力減小，故B錯(cuò)誤；衛(wèi)星要從低軌道到高軌道需要加速然后做離心運(yùn)動(dòng)，在到高軌道的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，軌道越高克服引力做的功越多，所以軌道越大衛(wèi)星的機(jī)械能越大，故C錯(cuò)誤．所以選D．
考點(diǎn)：本題考查萬(wàn)有引力與航天的有關(guān)知識(shí)及能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，意在考查考生對(duì)繞地衛(wèi)星的線速度與半徑、周期、向心力等之間關(guān)系的理解和應(yīng)用能力．