Question

7．发射通信卫星的常用方法是：先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道（转移轨道），如图所示，当卫星到达远地点P时，打开卫星上的发动机，使之进入与地球自转同步的圆形轨道（同步轨道）．设卫星在轨道改变前后的质量不变，那么，卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比（　　）

• A． 速度增大了
• B． 向心加速度增大了
• C． 加速度增大了
• D． 机械能增大了

Answer 1

分析 当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动.1．若万有引力大于所需的向心力，则卫星做逐渐靠近圆心的运动，2．若万有引力小于所需的向心力，则卫星做逐渐远离圆心的运动．

解答 解：A、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．即卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比速度变大，故A正确．
B、星受地球的万有引力就是卫星的合力．根据牛顿第二定律得：a=$\frac{F}{m}=\frac{GM}{{r}^{2}}$，知加速度不变，向心加速度a=$\frac{{v}^{2}}{r}$，知向心加速度增大，故B正确，C错误．
D、卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比重力势能不变，动能较大，所以机械能较大，故D正确．
故选：ABD．

点评 比较一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．
卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．