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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,然后变轨,使其沿椭圆轨道运行,当卫星沿椭圆轨道运行到远地点时再次变轨,使卫星进入同步圆轨道.卫星在同步圆轨道与近地圆轨道比较,下列说法正确的是(  )
分析:卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律得到速度、周期和角速度与轨道半径的表达式,再进行分析.根据卫星离地面的高度变化,分析势能的变化.
解答:解:卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,则
   G
Mm
r2
=m
v2
r
=m
4π2
T2
r=mω2r
解得,v=
GM
r
,T=2πr
r
GM
,ω=
GM
r3

同步卫星的轨道半径大于近地圆轨道半径,由上可知,卫星的速度变小,周期变长,角速度变小.
由于卫星离地面的高度增大,所以势能增加.故A正确,BCD错误.
故选A
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、角速度和周期的表达式,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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科目:高中物理 来源: 题型:

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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科目:高中物理 来源: 题型:

发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,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,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是(  )

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