Question

下表是卫星发射的几组数据，其中发射速度v0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度，之后火箭带着卫星依靠惯性继续上升，到达指定高度h后再星箭分离，分离后的卫星以环绕速度v绕地球做匀速圆周运动．根据发射过程和表格中的数据，下面哪些说法是正确的（　　） 卫星圆轨道离地面高度h（km） 环绕速度v（km/s） 发射速度v0（km/s） 0 7.9 7.9 200 7.8 8.0 500 7.6 8.2 5000 5.5 9.5

A．不计空气阻力，在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒

B．已知同步卫星的轨道离地高度约为36000km，其发射速度一定大于9.5km/s

C．卫星做匀速圆周运动离地越高，环绕周期越大

D．当发射速度达到11.2 km/s时，卫星能脱离太阳系的束缚

Answer 1

分析：卫星稳定运行时万有引力提供向心力，要想成功发射，最低的发射前速度为第一宇宙速度，达到这一速度卫星将绕地飞行，要想提升轨道高度，则应重新点火，让火箭加速做离心运动，在失去动力后，火箭仅受万有引力作用，机械能守恒．

解答：解：A、不计空气阻力，在火箭依靠惯性上升的过程中，仅有重力做功，机械能守恒，故A正确；
B、由图可知，离地高度越高的卫星发射速度越大，离地5000km的卫星发射速度为9.5km/s，故同步卫星发射速度一定大于9.5km/s，故B正确．
C、由表中数据得知，卫星离地越高，运转速度越小，而其运转半径越大，故周期越长，故C正确；
D、当发射速度达到11.18 km/s时，卫星能脱离地球引力束缚，不再绕地球运转，但依然处于太阳系的引力场内，并不能到达宇宙的任何地方，故D错误．
故选：ABC

点评：卫星的运动看成匀速圆周运动，万有引力提供其向心力；运行过程中，第一宇宙速度为其最大运行速度，同时又是其最小的发射速度，离地越高运行速度越小，周期越长，但发射的难度加大，因为需要更大的发射速度