Question

发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后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．当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是（   ）

A．卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度相同

B．卫星在轨道3上的运行的速率大于8km/s

C．卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能

D．卫星在轨道2上的P点的机械能等于在Q点时的机械能

Answer 1

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解析试题分析：由于加速度与物体受力和其质量有关，卫星在Q点时的万有引力不变，其质量不变，故加速度也不变，A是正确的；由于第一宇宙的速度大小是7.9km/s，它是指近地卫星的飞行速度，而轨道3的半径明显大于轨道1，故它的运行速度大小会小于7.9km/s，不可能大于8km/s，故B是不对的；卫星在轨道3上的机械能应该等于它在轨道1上的机械能，因为由轨道1到轨道3，虽然速度变小了，但卫星离地球远了，重力势能变大了，故C是不对的；由于轨道2上的P点是远地点，Q点是近地点，远地点的速度小，但势能大，近地点的速度大但势能小，故两点的机械能是守恒的，D正确。
考点：向心力，向心加速度，机械能守恒等。