题目内容

发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时,以下说法正确的是(   )

A.卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度相同
B.卫星在轨道3上的运行的速率大于8km/s
C.卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能
D.卫星在轨道2上的P点的机械能等于在Q点时的机械能

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解析试题分析:由于加速度与物体受力和其质量有关,卫星在Q点时的万有引力不变,其质量不变,故加速度也不变,A是正确的;由于第一宇宙的速度大小是7.9km/s,它是指近地卫星的飞行速度,而轨道3的半径明显大于轨道1,故它的运行速度大小会小于7.9km/s,不可能大于8km/s,故B是不对的;卫星在轨道3上的机械能应该等于它在轨道1上的机械能,因为由轨道1到轨道3,虽然速度变小了,但卫星离地球远了,重力势能变大了,故C是不对的;由于轨道2上的P点是远地点,Q点是近地点,远地点的速度小,但势能大,近地点的速度大但势能小,故两点的机械能是守恒的,D正确。
考点:向心力,向心加速度,机械能守恒等。

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