Question

發(fā)射通信衛(wèi)星的常用方法是：先用火箭將衛(wèi)星送入一個橢圓軌道（轉(zhuǎn)移軌道），如圖所示，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點P時，打開衛(wèi)星上的發(fā)動機(jī)，使之進(jìn)入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形軌道（同步軌道）．設(shè)衛(wèi)星在軌道改變前后的質(zhì)量不變，那么，衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點相比（ ）

A．加速度增大了
B．周期增大了
C．速度增大了
D．機(jī)械能增大了

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動
1．若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動
2．若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動
解答：解：A、衛(wèi)星受地球的萬有引力就是衛(wèi)星的合力．
根據(jù)牛頓第二定律得：
a==，M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星到地球中心的距離．
所以衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點相比，加速度不變．故A錯誤．
B、周期是做一個周期性的運動所需要的時間，所以在某一點不好比較周期，故B錯誤．
C、在橢圓軌道遠(yuǎn)地點實施變軌成圓軌道是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力小于衛(wèi)星所需向心力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．即衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點相比速度變大，故C正確．
D、衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點相比重力勢能不變，動能較大，所以機(jī)械能較大，故D正確．
故選CD．
點評：比較一個物理量，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較．
衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．