Question

（2011?揭陽(yáng)模擬）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)入地球同步軌道Ⅱ．則（　�。�

A．該衛(wèi)星變軌前后的機(jī)械能相等

B．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

C．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

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上的Q點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需加速，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加．故A錯(cuò)誤．
    B、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B正確．
    C、第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，v=

GM r

，知軌道半徑越大，線速度越小，所以星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s．故C錯(cuò)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(wàn)有引力等于所需要的向心力．故D正確．
故選BD．

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G

Mm

r2

=m

v2

r

．