Question

4．如圖所示，在發(fā)射通訊衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道Ⅱ．則（　�。�

• A． 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
• B． 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度
• C． 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上通過Q點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅱ上通過Q點(diǎn)的加速度
• D． 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

Answer 1

分析 本題應(yīng)了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和第一宇宙速度的含義．
當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動，若是供大于需，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動；若是供小于需，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動．

解答 解：A、第二宇宙速度11.2km/s，是衛(wèi)星脫離地球的速度，則知該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2 km/s．故A錯誤．
B、在軌道Ⅰ上，由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動，萬有引力做負(fù)功，動能減小，所以P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度．故B錯誤；
C、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點(diǎn)時受到的萬有引力等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點(diǎn)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(diǎn)加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度．故C錯誤．
D、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的Q點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需加速，使萬有引力等于所需要的向心力．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵應(yīng)知道第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動或離心運(yùn)動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．