Question

发射卫星过程如图所示，先让卫星在近地圆轨道1上运行，在P点瞬时变速，进入椭圆轨道2，在Q点再次瞬时变速，进入预定轨道3作匀速圆周运动．则有（　　）

A、卫星在轨道3线速度大于轨道1的线速度

B、卫星从P点沿椭圆2运行到Q过程中，线速度减小

C、由轨道1变到轨道2，在P点应瞬时加速

D、由轨道2变到轨道3，在Q点应瞬时减速

Answer 1

分析：1、究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．
2、卫星从近地点向远地点飞行过程中，万有引力做负功，动能减小，势能增加，故速度减小，高度增加．
3、卫星从低轨道向高轨道变轨时，必须加速，使其受到的万有引力小于向心力，而做离心运动．反之，从高轨道变到低轨道上时，必须减速，做近心运动．

解答：解：A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

．
因为轨道3的半径大于轨道1的半径，所以v₃＜v₁，即卫星在轨道3上的线速度小于在轨道1上的线速度，故A错误．
B、卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中，万有引力做负功，动能减小，则线速度减小．故B正确．
C、卫星在轨道1经过P点时，应瞬时加速，使其受到的万有引力小于所需要的向心力，而做离心运动变到轨道2．故C正确．
D、卫星在轨道2过Q点时，也应瞬时加速，使其受到的万有引力小于所需要的向心力，而做离心运动变到轨道3．故D错误．
故选BC．

点评：本题要掌握万有引力提供向心力，要知道向心力公式的变换．还要知道离心运动和近心运动的条件．为中档题