Question

14．同步卫星先在近地轨道上绕地做匀速圆周运动，之后通过椭圆轨道迸入同步轨道，则下列说法正确的是（　　）

• A． 在近地轨道上运动时它的速度大于第一宇宙速度
• B． 在椭圆轨道运动时，万有引力做功，它的机械能不守恒
• C． 它在同步轨道上运动时与在近地轨道上运动时相比，同步轨道上机械能较大、动能较小、引力势能较大
• D． 在同步轨道上运动时，完全失重，其所受重力为零

Answer 1

分析 了解同步卫星的特点和第一宇宙速度的含义；根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和加速度的表达式进行讨论即可，并依据能量守恒，即可确定机械能的变化．

解答 解：A、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，故A错误．
B、在椭圆轨道运动时，万有引力做功，它的机械能守恒，故B错误；
C、根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知，同步轨道上运动时与在近地轨道上运动时相比，半径变大，速度变小，动能减小，重力势能变大，机械能变大．故C正确．
D、同步轨道上运动时，完全失重，但仍受重力，故D错误；
故选：C．

点评 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度的表达式，再进行讨论，理解第一宇宙速度的定义，并掌握半径变化后，动能、重力势能与机械能如何变化．