Question

19．2013年7月20日，我國以“一箭三星”方式，成功將創(chuàng)新三號、試驗七號和實踐十五號3顆技術(shù)科學(xué)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定圓軌道．其中創(chuàng)新三號位于較低軌道，試驗七號位于較高軌道，8月16日，試驗七號進行變軌，運行到創(chuàng)新三號附近，成功運用攜帶的機械臂對其進行模擬抓取實驗，以下說法正確的是（　�。�

• A． 創(chuàng)新三號的運動周期比試驗七號的周期小
• B． 創(chuàng)新三號的動能比試驗七號的動能大
• C． 試驗七號運動到創(chuàng)新三號附近時的機械能比在原來軌道時的機械能要小
• D． 試驗七號在對創(chuàng)新三號進行模擬抓取過程中，兩者速度不同

Answer 1

分析 萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出周期然后比較周期關(guān)系，根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析機械能關(guān)系；當(dāng)兩者速度相等時兩者相對靜止可以實現(xiàn)抓捕．

解答 解：A、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，解得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，由于創(chuàng)新三號的軌道半徑小于試驗七號的軌道半徑，則創(chuàng)新三號的運動周期比試驗七號的周期小，故A正確；
B、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，動能：E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{GMm}{2r}$，由于不知兩者的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其動能關(guān)系，故B錯誤；
C、試驗七號變軌后軌道半徑變小，試驗七號要做向心運動，要在原軌道上減速后實現(xiàn)變軌，減速過程機械能減少，試驗七號運動到創(chuàng)新三號附近時的機械能比在原來軌道時的機械能要小，故C正確；
D、試驗七號在對創(chuàng)新三號進行模擬抓取過程中，兩者速度相同，兩者相對靜止，故D錯誤；
故選：AC．

點評 本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力、知道衛(wèi)星變軌原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題．