问题 选择题

发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,经远地点时再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于点Q,轨道2、3相切于P点,如图所示,当卫星分别在这三条轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )

A.卫星在轨道3上的速率大于在 轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率

C.卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D.卫星在轨道2上经过P点的加速度大于它在轨道3上经过P点的加速度

答案

A、设卫星和地球的质量分别为m和M,卫星速率为v,轨道半径为r,

则有

GMm
r2
=
mv2
r

得到 v=

GM
r
,可见半径小,速率大.故A错误,B正确.

C、根据牛顿第二定律得a=

GM
r2
,卫星在轨道1上经过Q点的加速度等于它在轨道2上经过Q点的加速度,故C错误

D、根据牛顿第二定律得a=

GM
r2
,卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度,故D错误

故选B.

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