問題詳情:
我國未來將建立月球基地,並在饒月軌道上建造空間站,如圖所示,關閉動力的航天飛機在月球引力作用下經橢圓軌道向月球靠近,並將與空間站在B處對接,已知空間站繞月半徑為r,週期為T,引力常數為G,下列説法正確的是( )
A. 圖中航天飛機在飛向B處的過程中,加速度逐漸減小
B. 航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火加速
C. 根據題中條件可以算出月球的質量
D. 根據題中條件可以算出空間站受到月球引力大小
【回答】
考點: 人造衞星的加速度、週期和軌道的關係;萬有引力定律及其應用.
專題: 萬有引力定律的應用專題.
分析: 航天飛機在月球引力作用下經橢圓軌道向月球靠近的過程中,根據牛頓第二定律判斷加速度的變化;橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道,必須經過變軌才能進入空間站軌道.根據萬有引力等於向心力,列式可求得月球的質量.對照萬有引力定律,分析能否求出空間站受到月球引力的大小.
解答: 解:A:圖中航天飛機在飛向B處的過程中,根據牛頓第二定律得:a=,由於r逐漸變小,所以加速度逐漸變大.故A錯誤;
B:橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道,航天飛機不可能自主改變軌道,只有在減速變軌後,才能進入空間站軌道.故B錯誤;
C:對空間站,根據萬有引力提供向心力,得,根據空間站的軌道半徑為r,週期為T,萬有引力常量為G就能計算出月球的質量M.故C正確.
D:由於空間站的質量不知,根據萬有引力定律F=知,不能求出空間站受到月球引力的大小,故D錯誤.
故選:C
點評: 該題考查萬有引力與航天,這類問題的關鍵思路是萬有引力提供向心力.屬於基礎題目.
知識點:宇宙航行
題型:選擇題