Question

在發射地球同步衛星的過程中，衛星首先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛星速度，讓衛星進入地球同步軌道Ⅱ．若衛星的發射速度為v₀，第一宇宙速度為v₁，在同步軌道Ⅱ上的運行速度為v₂，則（　　）

A．v₀＞v₁＞v₂

B．若衛星的發射速度為2v₀，衛星最終圍繞地球運行的軌道半徑將變大

C．在軌道Ⅰ上，衛星在P點的速度等于在Q點的速度

D．衛星在Q點通過加速實現由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ

Answer 1

分析：了解同步衛星的特點和第一宇宙速度的含義．
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、7.9km/s即第一宇宙速度是發射衛星的最小速度，也是最大的圓周運動的環繞速度．而同步衛星的軌道半徑要大于近地衛星的軌道半徑，根據v的表達式可以發現，同步衛星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故v₀＞v₁＞v₂．故A正確
B、若衛星的發射速度為2v₀，即大于11.2km/s，將脫離地球，故B錯誤
C、衛星首先進入橢圓軌道Ⅰ，在軌道Ⅰ上，由P點向Q點運動，萬有引力做負功，動能減小，所以P點的速度大于Q點的速度．故C錯誤
D、從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須衛星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛星加速，增加所需的向心力．所以在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道上Ⅰ經過Q點的速度．故D正確
故選AD．

點評：知道第一宇宙速度的特點．
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．