Question

如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球I司步軌道II，則（　　）

A．該衛(wèi)星沿橢圓軌道I和沿圓形軌道Ⅱ上運行到Q點的加速度不相等

B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/s

C．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點速度大于在Q點的速度

D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道Ⅱ

Answer 1

分析：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的Q點進入軌道Ⅱ，需加速，使萬有引力等于所需要的向心力．通過萬有引力做功可以比較P點和Q點的速度，以及根據(jù)萬有引力提供向心力比較衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度和第一宇宙速度的大�。�

解答：解：A、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點的加速度．故A錯誤．
B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故B錯誤．
C、在軌道Ⅰ上，由P點向Q點運動，萬有引力做負功，動能減小，所以P點的速度大于Q點的速度．故C正確．
D、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的Q點，需加速，使萬有引力小于所需要的向心力而作離心運動，進入軌道Ⅱ．故D正確．
故選CD．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力這個關(guān)系．