Question

如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)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(yùn)行到Q點(diǎn)的加速度不相等

B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度

D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ

Answer 1

分析：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的Q點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需加速，使萬(wàn)有引力等于所需要的向心力．通過(guò)萬(wàn)有引力做功可以比較P點(diǎn)和Q點(diǎn)的速度，以及根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力比較衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)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(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度．故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)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(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故B錯(cuò)誤．
C、在軌道Ⅰ上，由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度．故C正確．
D、衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的Q點(diǎn)，需加速，使萬(wàn)有引力小于所需要的向心力而作離心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入軌道Ⅱ．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系．