Question

8．如图所示，卫星在轨道I上绕地球做圆周运动，在P点实施变轨后在轨道Ⅱ上做椭圆轨道运动，Q是轨道Ⅱ上地球附近的点．下列说法中正确的是（　　）

• A． 卫星在Q点的运行速度小于7.9km/s
• B． 卫星在轨道I上P点的加速度等于在轨道Ⅱ上P点的加速度
• C． 卫星在轨道I上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
• D． 卫星在轨道Ⅱ上由Q运动到P过程中，其内部物体处于超重状态

Answer 1

分析 卫星在圆轨道上万有引力提供圆周运动向心力，可以通过调整卫星的速度从而改变所需向心力的大小使卫星做离心运动可近心运动实现轨道的调整和变化．

解答 解：A、卫星从近地Q点开始做离心运动，在Q点所需向心力大于圆轨道上圆周运动的向心力，而据$\frac{m{v}^{2}}{R}$可知，卫星在Q点的速度大于近地圆轨道上卫星运动的线速度即第一宇宙速度，故A错误；
B、在P点都是由万有引力产生加速度，同在P点距地心距离相同，故加速度大小相等，故B正确；
C、卫星在在轨道上I运动要进入轨道II需要在P点减速，即发动机对卫星做负功，卫星的机械能减小，故卫星在轨道I上机械能大于在轨道II上的机械能，故C正确；
D、根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点速度大，在远地点速度小，即卫星在从Q到P过程中，做向上的减速运动，处于失重状态，故D错误．
故选：BC．

点评 解决本题的关键是知道卫星是通过做近心运动或离心运动来实现轨道高度的调整的，能根据轨道高度判定机械能的大小，知道超失重条件是解决问题的基础．