Question

【题目】如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P处点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为a1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为a2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为a3；在Q处点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为a4，则

A. v1<v2 a1＝a2

B. v1＝v2 a1<a2

C. v3<v4 a3＝a4

D. v3<v4 a3<a4

Answer 1

【答案】AC

【解析】

根据万有引力提供向心力，列方程可得到卫星速率与半径的关系来判断速率大小．由牛顿定律研究卫星在Q、P两点加速度大小．

卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于向心力，进入椭圆转移轨道。所以在卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度，即，根据牛顿第二定律得，在卫星在近地圆轨道上经过P点时的加速度等于在椭圆转移轨道上经过P点的加速度，故A正确，B错误；沿转移轨道刚到达Q点速率为，加速度大小为；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为，所以在卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点的速度，即，根据牛顿第二定律得，在卫星在转移轨道上经过Q点时的加速度等于在椭圆转移轨道上经过Q点的加速度，故C正确，D错误；故选AC。