题目内容
【题目】据中新网报道,中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射.该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星,也是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星.关于该卫星,下列说法正确的是
A. 它的发射速度一定大于11.2 km/s
B. 它运行的线速度一定不小于7.9 km/s
C. 它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速
D. 由于稀薄大气的影响,如不加干预,在运行一段时间后,该卫星的动能可能会增加
【答案】D
【解析】
根据万有引力提供向心力,得出线速度与轨道半径的关系,从而比较出卫星在同步轨道上的速度与第一宇宙速度的大小;该卫星将做向心运动,轨道半径减小,应用牛顿第二定律求出线速度,然后分析答题;
A.该卫星的发射速度必须小于第二宇宙速度11.2km/s,因为一旦达到第二宇宙速度,卫星会挣脱地球的引力,不绕地球运行,故A错误;
B.根据知,第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,知7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,所以它运行的线速度一定小于7.9 km/s,故B错误;
C.它在由过渡轨道进入运行轨道做离心运动,必须加速,故C错误;
D.由于该卫星受到阻力影响而做减速运动,该卫星做圆周运动需要的向心力小于万有引力,做向心运动,其轨道半径r减小,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,由于半径r减小,则其线速度变大,动能变大,故D正确;
故选D。
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