Question

我国于2010年1月17日在西昌卫星发射中心成功发射了第三颗北斗导航卫星．该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道．如图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处实现变轨，由椭圆轨道I进人同步轨道II则该卫星（　　）

A、在轨道Ⅱ上的周期比地球自转周期大

B、在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道I上任意-点的加速度大

C、在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道I上任意一点的机械能大

D、在轨道Ⅱ上的速度比在轨道I上任意-点的速度大

Answer 1

分析：在轨道Ⅰ上的P点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆轨道Ⅱ，需加速，使万有引力等于所需要的向心力；根据所受的合力（万有引力）比较加速度；从轨道Ⅰ上的P点进入轨道Ⅱ，需加速．

解答：解：A、轨道Ⅱ是同步轨道，周期等于地球的自转周期，故A错误．
B、在轨道I和轨道Ⅱ上经过P点时所受的万有引力相等，所以加速度相等．故B错误．
C、D：在轨道Ⅰ上的P点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆轨道Ⅱ，需加速，使万有引力等于所需要的向心力．所以在轨道I经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，轨道I上的机械能小于轨道Ⅱ上的机械能．故C正确、D错误．
故选C．

点评：解决本题的关键理解卫星的变轨问题，掌握如何比较速度、周期、加速度的方法．