Question

某地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過程如下：先進(jìn)入環(huán)繞地球的停泊軌道1，再進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道2，然后啟動(dòng)星載火箭進(jìn)入同步軌道3。下列判斷正確的是(?????? )

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上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度

D．衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道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】

D

【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m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有　，　　，　　，　因而，

解得：，，又因軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，故A、B均錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知：，即，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)和在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)軌道半徑相等，則衛(wèi)星在Q點(diǎn)時(shí)加速度相等，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知：，即，衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)和在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)軌道半徑相等，則衛(wèi)星在P點(diǎn)時(shí)加速度相等，故D正確．所以選D．

考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．