Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問題。

嫦娥四號的“WiFi路由器”

2019年1月3日上午10點26分，我國的嫦娥四號月球探測器已成功軟著陸。這是全人類首次成功登陸月球背面。然而，要實現航天器在月球背面軟著陸，并不容易。在過去半個多世紀里，人類發射了100多個月球探測器，其中有65個月球著陸器，沒有任何一個曾實現在月球背面著陸。

由于月球繞地球公轉的周期與月球自轉的周期相同，所以月球總有一面背對著地球，這一面稱為月球背面。若月球探測器著陸在月球背面，就會由于受到月球自身的遮擋，無法直接實現與地球的測控通信和數據傳輸。因此，建立地月之間的通信是探索月球背面的首要難題。我國科研工作者們為破解這一難題，給出了獨特的中國方案。

2018年5月21日，在我國的西昌衛星發射中心，中國航天人發射“鵲橋”中繼衛星。“鵲橋”中繼衛星工作在距月球約6.5萬公里、距地球40多萬公里的地月連線延長線的拉格朗日L2點（見備注）附近的使命軌道上，它圍繞L2點飛行，如圖27所示。于是實現了對地、對月的中繼通信，相當于在這個寂靜了幾十億年的地方，接通一個“WiFi路由器”，在地面和月球背面之間架起了信息“天橋”。

“鵲橋”源于中國民間千古流傳的牛郎織女傳說，如今的“鵲橋”號則是中國航天人用智慧和汗水設計建造的地月信息聯通的“天橋”，保障了嫦娥四號探月任務的順利實施。

（備注：拉格朗日點又稱為平動點，是指一個小物體在兩大物體的引力作用下在空間的一點，在該點處，小物體相對于兩大物體基本保持靜止。在每個由兩大天體構成的系統中，按推論有5個拉格朗日點，分別為L1～L5。這些點的存在，首先由瑞士數學家歐拉于1767年推算出前三個，法國數學家拉格朗日于1772年推導證明了剩下的兩個。在拉格朗日點上，衛星消耗很少的燃料即可長期駐留，是探測器、天體望遠鏡定位和觀測的理想位置，在工程和科學上具有重要的實際應用和科學探索價值，是國際深空探測關注的熱點。）

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）嫦娥四號在著陸月球過程中，其重力勢能將_________。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

（2）月球總有一面背對著地球，是因為_________。

（3）處在拉格朗日點上的小物體，相對于兩大物體基本_________。

（4）如圖所示，“鵲橋”中繼衛星在軌道上圍繞L2點運動時，其所受合力_________。（選填“為零”或“不為零”）

Answer 1

【答案】減小 見詳解 保持靜止 不為零

【解析】

第一空．影響重力勢能的因素有：物體的質量和距離地面的高度。嫦娥四號在著陸月球過程中，距離月球表面的高度降低，所以重力勢能將減小。

第二空．由題中的材料可知，由于月球繞地球公轉的周期與月球自轉的周期相同，所以月球總有一面背對著地球，這一面稱為月球背面。

第三空．由題中的材料可知，拉格朗日點又稱為平動點，是指一個小物體在兩大物體的引力作用下在空間的一點，在該點處，小物體相對于兩大物體基本保持靜止。

第四空．嫦娥四號繞月轉動不是直線運動，運動方向不斷變化，也就是狀態不斷變化，所以受非平衡力的作用； 即其所受合力不為零。