Question

【题目】发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）

A.卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上经过P点的加速度大于在轨道2上经过P点的加速度

C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率

D.卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有

解得

可知

即卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误；

B．根据牛顿第二定律得

所以卫星在轨道3上经过P点的加速度等于在轨道2上经过P点的加速度，故B错误；

C．从轨道到轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力。所以在轨道2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度，故C正确；

D．根据开普勒第三定律

轨道半径或半长轴越大，周期越大，故卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期，故D正确。

故选CD。