Question

9．如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則（　�。�

• A． 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s
• B． 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度7.9km/s
• C． 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度
• D． 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

Answer 1

分析 本題應(yīng)了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和第二宇宙速度的含義．
當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí) 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若是供大于需，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)；若是供小于需，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、第二宇宙速度11.2km/s，是衛(wèi)星脫離地球的速度，則知該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2 km/s．故A錯(cuò)誤．
B、7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度7.9km/s．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Q點(diǎn)的萬(wàn)有引力提供加速度，在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點(diǎn)的萬(wàn)有引力等于向心力，而在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)萬(wàn)有引力等于需要的向心力，根據(jù)需要的向心力的公式可知在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵應(yīng)知道第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．