Question

6．我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接．已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是（　　）

• A． 圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，月球引力增大
• B． 航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速
• C． 根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量
• D． 根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小

Answer 1

分析 航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近的過程中，月球的萬有引力對它做正功，其速度將增大；橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，必須經(jīng)過變軌才能進(jìn)入空間站軌道．根據(jù)萬有引力等于向心力，列式可求得月球的質(zhì)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�。�

解答 解：A、圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，距離減小，月球引力增大，故A正確；
B、橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機(jī)不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道．故B正確；
C、對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{T^2}$r，
得M=$\frac{{{4π}^{2}r}^{3}}{{GT}^{2}}$，根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計(jì)算出月球的質(zhì)量M．故C正確．
D：由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．

點(diǎn)評 該題考查萬有引力與航天，這類問題的關(guān)鍵思路是萬有引力提供向心力．屬于基礎(chǔ)題目．