问题
多选题
为观测太阳上最剧烈的爆发现象:耀斑和日冕物质抛射.中法于2011年合作发射了“太阳爆发探测小卫星”.发射过程是:卫星首先在距离地面50km的近地轨道Ⅰ做匀速圆周运动,然后变轨为近地点距地面50km、远地点距地面1500km的椭圆轨道Ⅱ,最后由轨道Ⅱ进入半径为7900km的圆轨道Ⅲ上.下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅰ上运行的速率大于在轨道Ⅲ的速度
B.卫星在轨道Ⅱ,从近地点向远地点运动的过程中,地球引力做正功
C.卫星在轨道Ⅲ运行的加速度大于轨道Ⅰ的加速度
D.利用以上数据可以求出卫星在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ运动的周期之比
答案
A、根据万有引力提供向心力G
=mMm r2
,得v=v2 r
,可知轨道半径越小,速度越大,所以卫星在轨道Ⅰ上运行的速率大于在轨道Ⅲ的速度,故A正确.GM r
B、卫星在轨道Ⅱ,从近地点向远地点运动的过程中,卫星离地球越来越远,故地球引力做负功,势能增大,动能减小,速度减小,故B错误.
C、根据万有引力提供向心力G
=ma,得a=Mm r2
,可知轨道半径越小,加速度越大,所以卫星在轨道Ⅰ上加速度大于在轨道Ⅲ的加速度,故C错误.GM r2
D、根据万有引力提供向心力G
=mMm r2
r,得T=2π4π2 T2
,所以r3 GM
=T1 T2
,已知近地轨道Ⅰ的半径为50km和圆轨道Ⅲ的轨道半径为7900km,故可以求出卫星在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ运动的周期之比,故D正确.(
)3r1 r2
故选:AD.