Question

16．我國與2010年1月17日在西昌成功發(fā)射第三顆北斗導航衛(wèi)星，此前，我國已成功發(fā)生了兩顆北斗導航衛(wèi)星，這次發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星是一顆地球同步衛(wèi)星．如圖所示，假若第三顆北斗導航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P處點火加速，由橢圓軌道1變成同步圓軌道2．下列說法正確的是（　�。�

• A． 第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時處于平衡狀態(tài)
• B． 第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道1的P點和軌道2上的P點的加速度大小相等
• C． 第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道1運行時P點的速度小于它在軌道2上時P點的速度
• D． 第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時的向心加速度比在赤道上相對于地球靜止的物體的向心加速度小

Answer 1

分析 衛(wèi)星在圓軌道上運動時，處于完全失重狀態(tài)，軌道2是同步衛(wèi)星的軌道，軌道上運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等，根據(jù)a=$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$比較向心加速度的大�。�根據(jù)萬有引力提供向心力，得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出在軌道2上運行的線速度與第一宇宙速度的關(guān)系．根據(jù)萬有引力的大小，通過牛頓第二定律比較加速度的大�。�

解答 解：A、第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時完全失重，受重力作用．故A錯誤；
B、根據(jù)牛頓第二定律得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過P點的加速度，故B正確
C、衛(wèi)星在軌道1上的P點經(jīng)減速由圓周運動變?yōu)橄蛐倪\動才能進入軌道2，故衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的小于衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P的速率，故C錯誤
D、軌道2是同步衛(wèi)星的軌道，軌道上運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等，根據(jù)a=$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$知，衛(wèi)星在軌道2運行時的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度大．故D錯誤；
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握同步衛(wèi)星的特點，以及掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用．