Question

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1、2、3轨道上正常运行时，其中说法正确的是  

1. A.
   卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2 上经过 Q点时的加速度
2. B.
   卫星在轨道3上的动能小于它在轨道1上的动能
3. C.
   卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道1上的引力势能
4. D.
   卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能

Answer 1

ABD
试题分析：无论卫星是在轨道1上经过Q点或者在轨道2上经过Q点时，Q点与地球间的距离是不变的，故万有引力不变，所以加速度是相等的，A正确；由于轨道3的半径大于轨道1，故由公式可知，半径越大，其线速度就越小，故其动能也就越小，B是正确的；
对于轨道2而言，Q为近地点，动能大，P为远地点，势能大，故与地球相距较远处的势能较大，故卫星在轨道3上的引力势能大于它在轨道1上的引力势能，C是不正确的；卫星由轨道1到轨道3的过程中，需要多次加速，即外力对卫星做功，故其机械能会增大，所以卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能，D是正确的。
考点：圆周运动的规律，动能与势能的转化，动能定理等。