Question

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)，如圖所示。

衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是________：

A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。

B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。

C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間。

D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度。

 

Answer 1

【答案】

CD （6分）

【解析】

試題分析: 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為、軌道半徑為、地球質(zhì)量為，有，可得,軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故A錯(cuò)誤。,軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上角速度較小，故B錯(cuò)誤。由開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道1上的半徑小于它在軌道2上的半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，故C正確。根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度，可知D正確。故選CD。

考點(diǎn)：本題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、開普勒第三定律、牛頓第二定律。