Question

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是　　

A. 衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能小于在軌道1上的機(jī)械能

C. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)，得：，衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于軌道1上的軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速率小于在軌道1上的速率，故A錯(cuò)誤。衛(wèi)星從軌道1進(jìn)入軌道2，需點(diǎn)火加速，在軌道2進(jìn)入軌道3需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤。衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)和在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故C錯(cuò)誤。衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，萬有引力做負(fù)功，速度減小，萬有引力減小，加速度減小，因?yàn)橹挥腥f有引力做功，則機(jī)械能守恒，故D正確。故選D。