Question

6．同步卫星的发射方法是变轨发射，即先把卫星发射到离地面高度为200km--300km的圆形轨道上，这条轨道叫停泊轨道；如图所示，当卫星穿过赤道平面上的P点时，末级火箭点火工作，使卫星进入一条大的椭圆轨道，其远地点恰好在地球赤道上空约36000km处，这条轨道叫转移轨道；当卫星到达远地点Q时，再开动卫星上的发动机，使之进入同步轨道，也叫静止轨道．关于同步卫星及发射过程，下列说法正确的是（　　）

• A． 在P点火箭点火和Q点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的线速度大于在停泊轨道运行的线速度
• B． 在P点火箭点火和Q点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能
• C． 卫星在转移轨道上运动的速度大小范围为7.9 km/s～ll.2 km/s
• D． 所有地球同步卫星的静止轨道都相同

Answer 1

分析 根据卫星变轨的规律可知点火的原因，根据万有引力提供向心力判断速度大小，根据地球同步卫星的规律可得出D项．

解答 解：A、点火加速后，由于克服重力做功，速度减小，而由G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可知，在高轨道上的线速度小于停泊轨道的线速度，故A错误；
B、在P点火箭点火和Q点开动发动机的目的都是使卫星加速，则卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能，故B正确；
C、在近地点，卫星点火加速才会进入转移轨道，所以速度一定大于7.9km/s，但会小于11.2km/s；在远地点，卫星的速度点火加速后才能进入静止轨道，所以，其速度一定小于静止轨道的速度，静止轨道速度大约是2.6km/s．
所以转移轨道的范围应该在11.2km/s-2.6km/s，故C错误；
D、所有的地球同步卫星的静止轨道都相同，并且都在赤道平面上，故D正确；
故选：BD

点评 本题考查卫星变轨问题，要注意明确变轨时根据牛顿第二定律进行分析，明确离心运动的原理，知道第一宇宙速度是卫星围绕地球运动的最大速度．