题目内容
9.如图,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则( )A. | 该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s | |
B. | 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s | |
C. | 在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度 | |
D. | 卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ |
分析 本题应了解同步卫星的特点和第二宇宙速度的含义.
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,若是供大于需,则卫星做逐渐靠近圆心的运动;若是供小于需,则卫星做逐渐远离圆心的运动.
解答 解:A、第二宇宙速度11.2km/s,是卫星脱离地球的速度,则知该卫星的发射速度必定小于11.2 km/s.故A错误.
B、7.9km/s是第一宇宙速度,是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度,所以卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s.故B错误;
C、在轨道Ⅰ上,由P点向Q点运动,万有引力做负功,动能减小,所以P点的速度大于Q点的速度.故C正确.
D、卫星在Q点的万有引力提供加速度,在轨道Ⅱ上经过Q点的万有引力等于向心力,而在轨道Ⅰ上经过Q点时万有引力等于需要的向心力,根据需要的向心力的公式可知在轨道Ⅱ上经过Q点的速度大于在轨道Ⅰ上经过Q点的速度,所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故D错误.
故选:C
点评 本题关键应知道第一宇宙速度是最大的运行速度.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.
练习册系列答案
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