Question

神州十一号已于2016年10月19日凌晨成功与天宫二号成功实施自动交会对接，神州十一号发射过程为变轨发射，示意图如图所示，其中1为近地圆轨道，2为椭圆变轨轨道，3为天宫二号所在轨道，P为1、2轨道的交点，以下说法正确的是：

A．神州十一号在1轨道运行时的动能大于其在3轨道运行时的动能

B．神州十一号在1轨道运行时的机械能大于其在2轨道运行时的机械能

C．神州十一号在2轨道运行时的机械能小于其在3轨道运行时的机械能

D．神州十一号在1轨道运行时经过P点的动能大于其在2轨道运行时经过P点的动能

Answer

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【解析】

试题分析：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，卫星的动能：，神州十一号在1轨道运行时的轨道半径小于其在3轨道运行时的轨道半径，神州十一号在1轨道运行时的动能大于其在3轨道运行时的动能，故A正确；神州十一号由轨道1变轨到轨道2时要加速，加速过程机械能增加，因此神州十一号在1轨道运行时的机械能小于其在2轨道运行时的机械能，故B错误；神州十一号由轨道2变轨到轨道3时要加速，加速过程机械能增加，因此神州十一号在2轨道运行时的机械能小于其在3轨道运行时的机械能，故C正确；神州十一号由轨道1变轨到轨道2时要加速，神州十一号在1轨道运行时经过P点的动能小于其在2轨道运行时经过P点的动能，故D错误；故选AC。

考点：万有引力定律的应用

【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现变轨。