Question

2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探究．不考虑卫星质量变化，下列说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大
B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大
C．卫星在轨道Ⅲ上过P点时加速度可能比在轨道Ⅰ上过P点时大
D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多

Answer

A、根据万有引力提供向心力，比较卫星在轨道Ⅲ上的运动速度和第一宇宙速度．
B、在轨道Ⅰ经过P点时，速度比较大，所需的向心力比较大，万有引力不够提供向心力，会做离心运动，要进入圆轨道Ⅲ，需减速，使万有引力等于所需的向心力．
C、可以通过比较合力（万有引力）比较加速度的大小．
D、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，在P点需减速．
【解析】
A、根据万有引力提供向心力，轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为月球的半径，所以第一宇宙速度是绕月球做圆周运动最大的环绕速度．故A错误．
   B、在轨道Ⅰ经过P点时，速度比较大，所需的向心力比较大，万有引力不够提供向心力，会做离心运动，要进入圆轨道Ⅲ，需减速，使万有引力等于所需的向心力．所以卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小．故B错误．
   C、卫星在轨道Ⅲ上过P点和在轨道Ⅰ上过P点时万有引力大小相等，根据牛顿第二定律，加速度相等．故C错误．
   D、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，在P点需减速，所以在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多．故D正确．
故选D．