Question

如圖所示，人造地球衛星在大氣層外，繞地球運行，它的速度很快，一天可以繞地球飛行幾圈到十幾圈，能夠迅速獲取大量的信息．它運行的軌道為橢圓形，它的軌道上有一點離地球最近，這個點叫近地點；有一點離地球最遠，這個點叫遠地點，衛星在運行的過程中，機械能是守恒的．回答下列問題：
（1）當衛星從遠地點向近地點運行的過程中，它的動能和勢能如何變化？從近地點向遠地點運行的過程中，它的動能和勢能又如何變化？
（2）衛星在近地點動能最______，勢能最______；在遠地點動能最______，勢能最______．

Answer 1

【答案】分析：衛星的動能和勢能大小的變化，從動能和勢能大小的影響因素考慮：
動能大小的影響因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大．
勢能大小的影響因素：質量、相對距離．質量越大，相對距離越大，勢能越大．
解答：解：（1）同一物體的重力勢能隨高度的增加而增加，同一物體的動能隨速度的增加而增加．衛星從遠地點向近地點運行的過程中，高度逐漸減小，所以它的重力勢能逐漸減小，又因為機械能守恒，所以衛星減小的重力勢能轉化為它的動能，它的動能就會逐漸增加．反之它的重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小．
（2）在近地點，由于衛星的高度最小，它的重力勢能最小，轉化的動能最多，所以在近地點它的動能最大；相反，在遠地點，衛星的動能最小，勢能最大．
故答案為：（1）衛星從遠地點向近地點運行的過程中，動能逐漸增加，勢能逐漸減小；從近地點向遠地點運行的過程中，動能逐漸減小，勢能逐漸增加．
（2）大；小；小；大．
點評：（1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能的概念及其影響因素．
（2）能判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的變化．