【案例展示】“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,
在距月球表面100 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行。之后,卫星在P点又经过第二次“刹车制动”,进入距月球表面100 km 的圆形工作轨道Ⅱ,绕月球做匀速圆周运动,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上长
B.卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上短
C.卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度小于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度
D.卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度等于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度
【规范解答】由题图可知,卫星轨道Ⅰ半长轴大于轨道Ⅱ半长轴,由开普勒定律可知,卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上长,选项A正确、B错误;卫星在同一点所受万有引力相同,其加速度相同,卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度等于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度,选项D正确、C错误。
答案:A、D
【名师点评】通过本题的求解,我们知道:(1)分析卫星在椭圆轨道上的运动规律时,万有引力充当向心力的思路不再适用,这时要应用开普勒行星运动定律分析。
(2)公式F=ma是对于地面上的物体和天体都适用的规律,分析加速度大小时,这是一个重要的思路。
1.下列说法正确的是( )
A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道发现的
C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道,其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
D.以上说法都不对
【解析】选A、C。海王星和冥王星都是人们先根据万有引力定律计算出轨道,然后又被天文工作者观察到的。天王星是人们通过望远镜观察发现的。在发现海王星的过程中,天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道引起了人们的思考,推测天王星外面存在其他行星。综上所述,选项A、C正确。