Question

9．2014年10月24日，“嫦娥五號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面．“跳躍式再入”指航天器在關閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后在進入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界（虛線圓的圓心為地心）．已知地球半徑R，地心到d點的距離為r，地球表面重力加速度為g．關于“嫦娥五號”，下列說法正確的是（　�。�

• A． 在b點處于完全失重狀態(tài)
• B． 在b點所受合外力為零
• C． 在d點的加速度小于$\frac{g{R}^{2}}{{r}^{2}}$
• D． 在d點的加速度等于$\frac{g{R}^{2}}{{r}^{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)加速度的方向確定“嫦娥五號”處于超重還是失重，根據(jù)牛頓第二定律，結合GM=gR²求出d點的加速度．嫦娥五號從a點到c點，萬有引力不做功，阻力做負功，根據(jù)動能定理比較a、c兩點的速率大小．從c點到e點，機械能守恒，速率大小相等．

解答 解：A、“嫦娥五號“沿abc軌跡做曲線運動，曲線運動的合力指向曲線彎曲的內側，
所以在b點合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五號“在b點處于超重狀態(tài)，合外力不為零，故AB錯誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得在d點，“嫦娥五號”的加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，
又GM=gR²，所以a=$\frac{g{R}^{2}}{{r}^{2}}$．故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵知道衛(wèi)星在大氣層中受到空氣阻力作用，在大氣層以外不受空氣阻力，結合動能定理、機械能守恒進行求解．