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发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.已知地球半径为R,同步轨道3距地面的高度为6R,地球自转周期为T,卫星在近地圆轨道上运行周期为T0,万有引力常数为G.则下列说法正确的是(  )
分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:A、轨道2上经Q点和轨道2上经P点分别是近地点和远地点,根据开普勒第三定律得
卫星在轨道2上经Q点的速度大于在轨道2上经P点的速度,故A正确
B、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:a=
GM
r2
,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度,故B错误
C、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力,卫星在轨道3上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率,故C正确.
D、卫星在近地圆轨道上运行,根据人造卫星的万有引力等于向心力得
GMm
R2
=m
2R
T
2
0

M=
2R3
GT0

地球密度ρ=
M
V
=
GT0
,故D错误
故选AC.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,到达轨道的Q点时经点火将卫星送入椭圆轨道2,到达轨道的P点时再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点.下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示)则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,以下说法正确的是(  )

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发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时,以下说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

中围自主研制的北斗二号系列卫星预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统.这个系统由三十几颗卫星组成,规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.按照建设规划,201 2年左右,北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力.2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.发射地球同步卫星时,先将其送入近地轨道“l“(轨道半径r1,运行周期T1),然后通过变轨技术进入椭圆轨道“2“(轨道半长轴r2,周期T2),最后才定点进入同步轨道“3“(轨道半径r3,周期T3),P、Q分别为不同轨道的相切点,那么以下说法正确的是(  )

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