Question

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。若衛(wèi)星的發(fā)射速度為v₀，第一宇宙速度為，在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度為，則

A．v0＞＞

B．若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v0，衛(wèi)星最終圍繞地球運(yùn)行的軌道半徑將變大。

C．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度等于在Q點(diǎn)的速度

D．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

Answer 1

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解析試題分析：7.9km/s即第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故v₀＞v₁＞v₂，所以A正確；若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v₀，即大于11.2km/s，將脫離地球，所以B錯(cuò)誤；衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，在軌道Ⅰ上，由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，萬有引力做負(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錯(cuò)誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速度大于軌道上Ⅰ經(jīng)過Q點(diǎn)的速度．故D正確
考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動(dòng)，涉及發(fā)射速度、宇宙速度、環(huán)繞速度計(jì)衛(wèi)星變軌問題，意在考查學(xué)生的綜合分析能力。