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发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道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与2相切于Q点,轨道2与3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )
分析:研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.
从轨道1上的Q点需加速,使得万有引力小于向心力,做离心运动,进入圆轨道2.
解答:解:A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,
GMm
r2
=m
v2
r

解得v=
GM
r

可知v3<v1,即“天宫一号”在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率,故A错误
B、万有引力提供向心力
GMm
r2
=mω2r

解得ω=
GM
r3

可知ω3<ω1,即“天宫一号”在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度,故B错误.
C、根据万有引力提供向心力,即
GMm
r2
=ma

解得a=
GM
r2

加速度与万有引力大小有关,r相同,则a大小相同,与轨道无关,故C错误.
D、卫星从轨道1上的Q点需加速,使得万有引力小于向心力,进入圆轨道2.所以在卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于在轨道2上经过Q点的速度.故D正确.
故选D.
点评:解决本题的关键知道卫星变轨的原理,以及知道通过万有引力的大小比较加速度的大小.
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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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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