Question

【題目】2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在圓形軌道Ⅰ上做無動力圓周運動，然后打開發動機在A點進入橢圓軌道Ⅱ，之后立即關閉發動機，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示。關于航天飛機的運動，下列說法正確的是（ ）

A.在軌道Ⅱ上經過A點的速度大于經過B點的速度

B.在軌道Ⅱ上經過A點的速度大于在軌道Ⅰ上經過A點的速度

C.在軌道Ⅱ上的機械能等于在軌道Ⅰ上的機械能

D.在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據開普勒第二定律知：在軌道Ⅱ上經過A點的速度小于經過B點的速度。故A錯誤。
B．衛星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應減速，因此衛星在軌道Ⅱ上經過A的速度小于在軌道Ⅰ上經過A點的速度。故B錯誤。
C．衛星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應減速。根據能量守恒知，在軌道Ⅱ上的機械能小于在軌道Ⅰ上的機械能。故C錯誤。
D．由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的軌道半徑，根據開普勒第三定律知，飛機在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故D正確。