如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(   )
A．衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期
B．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)過(guò)Q點(diǎn)的速率大于軌道1上的速率
C．衛(wèi)星在軌道2上任一點(diǎn)的速率均大于軌道1上的速率
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度
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試題分析：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有，，解得： ，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上周期較長(zhǎng)，故A正確
在軌道上，衛(wèi)星從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，所以要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率的大于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率．故B正確．
根據(jù)公式可得，，所以半徑越大，速度越小，C錯(cuò)誤；
根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度．故D正確．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

北京時(shí)間2013年12月2日凌晨，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將嫦娥三號(hào)月球探側(cè)器送入太   空。如圖所示，嫦娥三號(hào)在A點(diǎn)經(jīng)制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓軌道I，然后再次在A點(diǎn)制動(dòng)將軌道I變?yōu)闄E圓軌道II，使其近月點(diǎn)B點(diǎn)距月球表面大約15公里。下列說(shuō)法正確的是（  ）
A．嫦娥三號(hào)在軌道I的A點(diǎn)勢(shì)能大于在軌道II的B點(diǎn)勢(shì)能
B．嫦娥三號(hào)變軌前后的機(jī)械能相等
C．嫦娥三號(hào)在軌道I上的速度大于月球的第一宇宙速度
D．嫦娥三號(hào)在軌道II上A點(diǎn)的加速度大于在軌道I上A點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星a、b、c某時(shí)刻在同一直線上，則（      ）
A．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，它們將同時(shí)第一次回到原位置
B．衛(wèi)星a的角速度最大
C．衛(wèi)星b的周期比c小
D．衛(wèi)星c受到的向心力最小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)，軌道各處的地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱并不相同，因此，金屬外殼的人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，外殼中總有微弱的感應(yīng)電流。在衛(wèi)星關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為      ，運(yùn)動(dòng)軌道距離地面的距離會(huì)     （變大、變小、保持不變）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

當(dāng)一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍時(shí)，則（  ）
A．衛(wèi)星的線速度減小到原來(lái)的倍
B．衛(wèi)星所需向心力減小到原來(lái)的1/4倍
C．衛(wèi)星的線速度也增大到原來(lái)的2倍
D．衛(wèi)星所需向心力減小到原來(lái)的1/2倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上，有一待發(fā)射的衛(wèi)星，它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為、加速度為；發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為、加速度為；實(shí)施變軌后，使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的線速度為、加速度為．則、、的大小關(guān)系是       ；、、的大小關(guān)系是       。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

若測(cè)得“嫦娥二號(hào)”在月球（可視為密度均勻的球體）表面附近圓形軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，已知萬(wàn)有引力恒量為G，半徑為R的球體體積公式V＝pR3，則“嫦娥二號(hào)”的角速度為_(kāi)_______，估算月球的密度為_(kāi)________。（用已知字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

A．質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計(jì)，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時(shí)以相對(duì)河岸3m/s的速率躍入水中時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?u>       （填“向左”或“向右”）；運(yùn)動(dòng)速率為        m/s。
B．一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為       ；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為       。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。如圖所示，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為，飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)。求：

⑴飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率；
⑵飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間。

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