Question

發射通信衛星的常用方法是：先用火箭將衛星送入一個橢圓軌道（轉移軌道），如圖所示，當衛星到達遠地點P時，打開衛星上的發動機，使之進入與地球自轉同步的圓形軌道（同步軌道）．設衛星在軌道改變前后的質量不變，那么，衛星在“同步軌道”與在“轉移軌道”的遠地點相比（ ）

A．加速度增大了
B．周期增大了
C．速度增大了
D．機械能增大了

Answer 1

【答案】分析：當萬有引力剛好提供衛星所需向心力時 衛星正好可以做勻速圓周運動
1．若是供大于需 則衛星做逐漸靠近圓心的運動
2．若是供小于需 則衛星做逐漸遠離圓心的運動
解答：解：A、衛星受地球的萬有引力就是衛星的合力．
根據牛頓第二定律得：
a==，M為地球質量，r為衛星到地球中心的距離．
所以衛星在“同步軌道”與在“轉移軌道”的遠地點相比，加速度不變．故A錯誤．
B、周期是做一個周期性的運動所需要的時間，所以在某一點不好比較周期，故B錯誤．
C、在橢圓軌道遠地點實施變軌成圓軌道是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須萬有引力小于衛星所需向心力，所以應給衛星加速，增加所需的向心力．即衛星在“同步軌道”與在“轉移軌道”的遠地點相比速度變大，故C正確．
D、衛星在“同步軌道”與在“轉移軌道”的遠地點相比重力勢能不變，動能較大，所以機械能較大，故D正確．
故選CD．
點評：比較一個物理量，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據表達式進行比較．
衛星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．