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精英家教網(wǎng)如圖所示,從地球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,先讓其進入橢圓軌道?運動,A、B分別為橢圓軌道的近地點和遠地點,衛(wèi)星在遠地點B變軌后沿圓軌道Ⅱ運動.下列說法中正確的是(  )
分析:A、根據(jù)開普勒第三定律,
R3
T2
=C
,去比較在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的周期.
B、以軌道Ⅰ上A點為切點,補一個繞地球做勻速圓周運動的圓Ⅲ,先根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,比較該圓軌道Ⅲ與圓軌道Ⅱ上的速度大小,再根據(jù)衛(wèi)星的變軌比較出在圓軌道Ⅲ上和軌道Ⅰ上在A點的速度.
C、衛(wèi)星在軌道Ⅱ上和在軌道?上機械能守恒,通過變軌比較兩軌道在B點的速度去比較兩軌道上的機械能.
D、根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力比較加速度大小.
解答:解:A、根據(jù)開普勒第三定律
R3
T2
=C
,圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸,所以衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運動的周期大于沿軌道?運動的周期.故A正確.
    B、以軌道Ⅰ上A點為切點,補一個繞地球做勻速圓周運動的圓Ⅲ,根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,軌道半徑越大,線速度越小,所以圓軌道Ⅲ在A點的速度大于圓軌道Ⅱ在C點的速度.衛(wèi)星從軌道Ⅲ進入軌道Ⅰ需在A點加速,使萬有引力不夠提供向心力,做離心運動.所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點的速度大于圓軌道Ⅲ上A點的速度.所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上C點的速度小于在軌道?上A點的速度.故B錯誤.
   C、衛(wèi)星在軌道Ⅱ上和在軌道?上機械能守恒,衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的B點速度比較小,萬有引力大于所需要的向心力,會做近心運動,所以衛(wèi)星從軌道Ⅰ上的B點進入軌道Ⅱ,需加速.兩軌道在B點,勢能相等,但軌道Ⅱ上B點的動能大于軌道Ⅰ上B點的動能,所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上機械能大于在軌道?上的機械能.故C正確.
  D、衛(wèi)星在軌道Ⅱ上C點所受的萬有引力小于在軌道?上A點所受的萬有引力,根據(jù)牛頓第二定律知,衛(wèi)星在軌道Ⅱ上C點的加速度小于在軌道?上A點的加速度.故D錯誤.
故選AC.
點評:解決本題的關鍵掌握開普勒第三定律
R3
T2
=C
.以及掌握衛(wèi)星是如何變軌的.
練習冊系列答案
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如圖所示,從地球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,先讓其進入橢圓軌道I運動,A、B分別為橢圓軌道的近地點和遠地點,衛(wèi)星在遠地點B點火加速變軌后沿圓軌道II運動.下列說法中正確的是(  )

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       A.衛(wèi)星沿軌道II運動的周期小于沿軌道I運動的周期

       B.衛(wèi)星在軌道II上機械能大于在軌道I上的機械能

       C.衛(wèi)星在軌道II上B點的加速度大于在軌道I上B點的加速度

       D.衛(wèi)星在軌道II上C點的加速度大于在軌道I上A點的加速度

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如圖所示,從地球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,先讓其進入橢圓軌道I運動,A、B分別為橢圓軌道的近地點和遠地點,衛(wèi)星在遠地點B點火加速變軌后沿圓軌道II運動。下列說法中正確的是(     )

A.衛(wèi)星沿軌道II運動的周期小于沿軌道I運動的周期

B.衛(wèi)星在軌道II上機械能大于在軌道I上的機械能

C.衛(wèi)星在軌道II上B點的加速度大于在軌道I上B點的加速度

D.衛(wèi)星在軌道II上C點的加速度大于在軌道I上A點的加速度

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年福建省漳州市龍海市港尾中學高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,從地球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,先讓其進入橢圓軌道I運動,A、B分別為橢圓軌道的近地點和遠地點,衛(wèi)星在遠地點B點火加速變軌后沿圓軌道II運動.下列說法中正確的是( )
A.衛(wèi)星沿軌道II運動的周期小于沿軌道I運動的周期
B.衛(wèi)星在軌道II上機械能大于在軌道I上的機械能
C.衛(wèi)星在軌道II上B點的加速度大于在軌道I上B點的加速度
D.衛(wèi)星在軌道II上C點的加速度大于在軌道I上A點的加速度

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