Question

我國月球探測工程(即“嫦娥工程”)，分“繞、落、回”3個階段。“嫦娥一號”探測衛星已于2007年10月成功發射。嫦娥一號衛星總設計師和總指揮葉培建說，“嫦娥二號”探測衛星將于2009年前后發射。嫦娥二號是嫦娥一號衛星的姐妹星，同樣由長三甲火箭發射。但是嫦娥二號衛星上搭載的CCD照相機的分辨率將更高，其他探測設備也將有所改進，所探測到的有關月球的數據將更加詳實。如圖為一繞月探測器的示意圖，P₁、P₂、P₃、P₄是四個噴氣發動機，P₁、P₃的連線與空間一固定坐標系的x軸平行，P₂、P₄的連線與y軸平行，每臺發動機開動時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉動．開始時，探測器以恒定的速率v₀向正x方向平動，要使探測器改為向正x偏負y 60 °的方向以原來的速率v₀平動，則可 (    )
    A.先開動P₁適當時間，再開動P₄適當時間
    B.先開動P₃適當時間，再開動P₂適當時間
    C.開動P₄適當時間
    D.先開動P₃適當時間，再開動P₄適當時間

Answer 1

【解析】本題關注高新科技―嫦娥繞月探測器, 注重理論聯系實際能力的考查, 考查考生靈活運用所學知識,提取有用信息， 建立物理模型，分析和解決實際問題的能力。 如要通過操作P₁、P₂、P₃、P₄四個噴氣發動機，使得探測器仍以速率v₀沿著正x偏負y 60°方向飛行，則探測器具有的動量的大小仍等于mv₀ ，而方向變為正x偏負y 60°方向，即探測器動量的x分量由mv₀ 改變為mv₀ cos60 °= mv₀ /2，而y分量由0改變為- mv₀ sin60 °=,由此根據動量定理就可斷定為了使探測器的運動轉向，必須要開動向正x方向噴氣的P₁一段時間, 以便探測器動量的x分量由mv₀ 改變為mv₀ /2，同時還要再開動向正y方向噴氣的P₄一段時間，以使探測器動量的y分量由0改變為, 故在題給的四個選項中，只有A項是正確選項。【答案】A