解题思路:月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,根据万有引力提供向心力,得出线速度与半径的关系,即可比较出卫星在轨道Ⅲ上的运动速度和月球的第一宇宙速度大小.卫星在轨道Ⅰ上经过P点若要进入轨道Ⅲ,需减速.比较在不同轨道上经过P点的加速度,直接比较它们所受的万有引力就可得知.卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,在P点需减速.
A.月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,卫星在轨道Ⅲ上的半径大于月球半径,根据G[Mm
r2=m
v2/r],得v=
GM
r,可知卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小.故A对.
B.卫星在轨道Ⅰ上经过P点若要进入轨道Ⅲ,需减速.故B错.
C.卫星在在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上经过P时所受万有引力相等,所以加速度也相等,故C错.
D.卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,在P点需减速.动能减小,而它们在各自的轨道上机械能守恒,所以卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多.故D对.
故选AD.
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
考点点评: 解决本题的关键是理解卫星的变轨过程,这类问题也是高考的热点问题.