蔣秀琴

一、發(fā)射問(wèn)題

例1 發(fā)射“嫦娥一號(hào)”時(shí)，為了節(jié)省燃料，應(yīng)采取的發(fā)射方式是

（）

A.因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)方向是自西向東，應(yīng)采取由西向東發(fā)射

B.因?yàn)榈厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)方向是自西向東，應(yīng)采取由東向西發(fā)射

C.因?yàn)槲覈?guó)的衛(wèi)星發(fā)射中心位于北半球，應(yīng)采取由北向南發(fā)射，使飛船盡快到達(dá)赤道上空

D.應(yīng)采取相對(duì)地面豎直向上發(fā)射，使飛船盡快穿過(guò)大氣層，再進(jìn)入軌道

解析 發(fā)射升空肯定要受到地球引力和空氣阻力作用，應(yīng)使其盡快沖出大氣層，應(yīng)豎直向上發(fā)射，選D.

例2 為了將已燃完燃料的推進(jìn)火箭和“嫦娥一號(hào)”分開(kāi)，采用引爆爆炸拴中的炸藥，炸斷螺栓，同時(shí)將“嫦娥一號(hào)”和火箭分別向前和向后推，從而使兩者分離.則分離后“嫦娥一號(hào)”將

（）

A.進(jìn)入較低軌道

B.仍在原軌道

C.進(jìn)入較高軌道

D.以上三種情況都有可能

解析 “嫦娥一號(hào)”借助反沖具有更大速度后將做離心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入更高軌道運(yùn)轉(zhuǎn)才能達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，選C.

二、運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題

例3“嫦娥一號(hào)”進(jìn)入繞地橢圓軌道后，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖1所示，在無(wú)動(dòng)力的飄移階段可以認(rèn)為只受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的作用，在飛船從軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B羔的過(guò)程中

（）

A.飛船的速度逐漸增大

B.飛船的速度逐漸減小

C.飛船的加速度逐漸增大

D.飛船受的萬(wàn)有引力逐漸減小

解析 從A到B遠(yuǎn)離地球過(guò)程，萬(wàn)有引力為陽(yáng)力.詵BD.

三、變軌問(wèn)題

例4 “嫦娥一號(hào)”繞地運(yùn)行要經(jīng)三次橢圓變軌，如圖2所示，則當(dāng)“嫦娥一號(hào)”分別在1、2、3橢圓軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是

（）

A.Tl> T2>T3

B.Tl

C.T1= T2=T3

D.無(wú)法確定

解析 由R³/T²=恒量，R是橢網(wǎng)軌道的半長(zhǎng)軸，選B.

四、奔月剎車

例5“嫦娥一號(hào)”在最后一次變軌中脫離地球奔向月球，在靠近月球時(shí)速度不能太大，否則就會(huì)脫離月球的束縛離月而去，但速度也不能太小，否則就會(huì)墜落到月球表面.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的1/4，地球上的第一宇宙速度約為7.9 km/s，則“嫦娥一號(hào)”在貼近月球表面時(shí)要想繞月近表面圓軌道飛行，制動(dòng)裝置應(yīng)使其速度大約變?yōu)?/p>

（）

A.0.4 km/s

B.1.8 km/s

C.11 km/s

D.36 km/s

解析 由萬(wàn)有引力提供物體做網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)的向心力可推得星球的第一宇宙速度v=√GM/R，選B.

五、繞月運(yùn)行

例6“嫦娥一號(hào)”繞月做圓軌道飛行時(shí)利用空間探測(cè)器可對(duì)月球進(jìn)行探測(cè).若認(rèn)為其只在月球引力作用下繞月運(yùn)動(dòng)，飛越月球上一質(zhì)量密集區(qū)上方時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生微小變化，其變化是

（）

A.速率變小

B.速率變大

C.軌道半徑變小D.軌道半徑變大

解析 探測(cè)器繞月運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，飛到質(zhì)量密集區(qū)時(shí)，引力大于探測(cè)器做網(wǎng)周需要的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，選BC.

例7 若2020年載人繞月時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)儀器中仍可正常使用的是

（）

A.密度計(jì)

B.物理天平

C.測(cè)力計(jì)

D.擺鐘

E.水銀氣壓計(jì)

F.水銀溫度計(jì)

G.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 H.電流表

I.電壓表

J.多用電表

解析 繞地球做網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)的飛船內(nèi)的一切物體，均處于完全失重狀態(tài)，因此凡工作原理與重力有關(guān)的儀器均不能使用，選CFGHIJ.

六、著陸實(shí)驗(yàn)

例8 宇航員在月球表面完成下面試驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖3所示，當(dāng)給小球一瞬時(shí)速度v時(shí)，恰好能使小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng).已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需的最小發(fā)射速度為多大？軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？

解析 本題的特點(diǎn)是把曲線運(yùn)動(dòng)中的兩種常見(jiàn)情況（豎直面的網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)）結(jié)合在一起，考查對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)及其基本規(guī)律的應(yīng)用.求解時(shí)，對(duì)小球在最高點(diǎn)的臨界條件的確定以及題目中的圓周半徑r、星球半徑R、運(yùn)行高度等是本題的易錯(cuò)點(diǎn).

（1）設(shè)月球表面重力加速度為g，小球在最高點(diǎn)的速度為，由機(jī)械能守恒定律，小球在從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，有

七、動(dòng)力返回

例9“嫦娥一號(hào)”完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開(kāi)月球的過(guò)程中，由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一傾角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，“嫦娥一號(hào)”靠噴氣而獲得動(dòng)力，以下關(guān)于噴氣方向的描述正確的是

（）

A.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿運(yùn)動(dòng)直線向后噴氣

B.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿豎直向下方向噴氣

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿豎直向下方向噴氣

D.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣

解析 加速階段探測(cè)器受的合力方向（噴氣獲得的動(dòng)力和探測(cè)器的重力的合力）的方向應(yīng)與速度方向相同：勻速時(shí)，噴氣獲得的動(dòng)力方向應(yīng)與重力等值反向，選C.