Question

4．如图所示，在发射通讯卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球轨道Ⅱ．则（　　）

• A． 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
• B． 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度
• C． 卫星在轨道Ⅰ上通过Q点的加速度小于在轨道Ⅱ上通过Q点的加速度
• D． 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

Answer 1

分析 本题应了解同步卫星的特点和第一宇宙速度的含义．
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、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B错误；
C、卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道Ⅱ上经过Q点时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，卫星在轨道Ⅰ上经过Q点加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度．故C错误．
D、卫星在轨道Ⅰ上的Q点进入轨道Ⅱ，需加速，使万有引力等于所需要的向心力．故D正确．
故选：D．

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．