Question

20．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圏到十几圏，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能逐渐增加，势能逐渐减小；从近地点向远地点运转的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能逐渐减小，势能逐渐增加．
（2）卫星在近地点动能最大，势能最小；在远地点动能最小，势能最大．

Answer 1

分析 卫星的动能和势能大小的变化，从动能和势能大小的影响因素考虑：
动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
势能大小的影响因素：质量、相对距离．质量越大，相对距离越大，势能越大．

解答 解：
（1）同一物体的重力势能随高度的增加而增加，同一物体的动能随速度的增加而增加．
卫星从远地点向近地点运行的过程中，高度逐渐减小，所以它的重力势能逐渐减小，又因为机械能守恒，所以，卫星减小的重力势能转化为它的动能，则它的动能就会逐渐增加；
反之，从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐增大，动能逐渐减小．
（2）在近地点，由于卫星的高度最小，它的重力势能最小，转化为的动能最多，所以，在近地点它的动能最大；相反，在远地点，卫星的动能最小，势能最大．
故答案为：
（1）动能逐渐增加，势能逐渐减小；动能逐渐减小，势能逐渐增加；
（2）大；小；小；大．

点评 （1）掌握动能、重力势能、弹性势能的概念及其影响因素．
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．