Question

【题目】如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至近地圆轨道I，然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道II；在B点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道III。关于卫星的发射和变轨，下列说法正确的是（ ）

A.在赤道上顺着地球自转方向发射卫星可节省能量，所以发射场必须建在赤道上

B.卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道II上的向心加速度和周期

C.从轨道I转移到轨道II的过程中，动能减小，势能增大，机械能守恒

D.如果圆轨道I是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在赤道上顺着地球自转方向发射卫星可节省能量，所以最好将发射场建在赤道上，但是也可建在其他低纬度高原上而不是必须建在赤道上，如我国的酒泉卫星发射中心，故A错误；

B．由于万有引力提供向心力

可得

；

卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度大于在圆轨道II上的向心加速度，卫星在圆轨道I上运行时的周期小于在圆轨道II上的周期。故B错误；

C．从轨道I转移到轨道II的过程中，动能减小，势能增大，由于有其他形式的能量转化为机械能，所以卫星的机械能增加，故C错误；

D．如果圆轨道I是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同。D正确。

故选D。