Question

15．如圖所示，關于繞地球在橢圓軌道上運動的衛星，下列說法正確的是（　　）

• A． 衛星在近地點N的速度一定大于第一宇宙速度
• B． 考慮相對論效應，衛星由近地點N向遠地點F運動過程中，質量變大
• C． 經典力學認為不同觀察者觀測到衛星由N到F運動半圈的時間總相同
• D． 相對論認為不同觀察者觀測到N、F兩點間距離可能不同

Answer 1

分析 第一宇宙速度又稱為環繞速度，是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度；根據開普勒第二定律得衛星在太空中飛行時，在近地點，速度最大，動能達到最大，重力勢能達到最小；

解答 解：A、第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度；由此可知，衛星在近地點N的速度一定大于第一宇宙速度．故A正確；
B、衛星由近地點N向遠地點F運動過程中，克服萬有引力做功，衛星的速度減小，根據：m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}$可知速度減小時，衛星的質量減小．故B錯誤；
C、相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關，所以不同觀察者觀測到衛星由N到F運動半圈的時間不一定相同．故C錯誤；
D、相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關，所以不同觀察者觀測到N、F兩點間距離可能不同．故D正確．
故選：AD

點評 注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度．