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v₁，在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度為v₂，則（　　）

A．v₀＞v₁＞v₂

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

分析：了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和第一宇宙速度的含義．
當(dāng)萬有引力剛好提供衛(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) 
1．若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng) 
2．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、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)v的表達(dá)式可以發(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．故A正確
B、若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v₀，即大于11.2km/s，將脫離地球，故B錯(cuò)誤
C、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
D、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
故選AD．

點(diǎn)評：知道第一宇宙速度的特點(diǎn)．
衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．