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，在同步軌道Ⅱ上的運行速度為，則

A．v₀＞＞

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

【答案】

AD

【解析】

試題分析：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，所以A正確；若衛星的發射速度為2v₀，即大于11.2km/s，將脫離地球，所以B錯誤；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；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

考點：本題考查天體運動，涉及發射速度、宇宙速度、環繞速度計衛星變軌問題，意在考查學生的綜合分析能力。