Question

發射地球同步衛星要經過三個階段：先將衛星發射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示．當衛星分別在軌道1、2、3上正常運行時，以下說法正確的是（   ）

A．衛星分別沿軌道1和軌道2經過Q點時的加速度相同

B．衛星在軌道3上的運行的速率大于8km/s

C．衛星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能

D．衛星在軌道2上的P點的機械能等于在Q點時的機械能

Answer 1

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解析試題分析：由于加速度與物體受力和其質量有關，衛星在Q點時的萬有引力不變，其質量不變，故加速度也不變，A是正確的；由于第一宇宙的速度大小是7.9km/s，它是指近地衛星的飛行速度，而軌道3的半徑明顯大于軌道1，故它的運行速度大小會小于7.9km/s，不可能大于8km/s，故B是不對的；衛星在軌道3上的機械能應該等于它在軌道1上的機械能，因為由軌道1到軌道3，雖然速度變小了，但衛星離地球遠了，重力勢能變大了，故C是不對的；由于軌道2上的P點是遠地點，Q點是近地點，遠地點的速度小，但勢能大，近地點的速度大但勢能小，故兩點的機械能是守恒的，D正確。
考點：向心力，向心加速度，機械能守恒等。