问题 选择题

某地球同步卫星的发射过程如下:先进入环绕地球的停泊轨道1,再进入转移轨道2,然后启动星载火箭进入同步轨道3.下列判断正确的是(  )

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上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D.卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

答案

A、卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有G

Mm
r2
=m
v2
r

得v=

GM
r
.轨道3半径比轨道1半径大,故卫星在轨道1上线速度较大,故A错误;

B、根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=mω2r,得ω=
GM
r3
.轨道3半径比轨道1半径大,故卫星在轨道1上角速度较小,故B错误;

C、根据牛顿第二定律和万有引力定律G

Mm
r2
=ma,得a=
GM
r2
,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度.故C错误;

D、因为G

Mm
r2
=ma,得a=
GM
r2
,所以卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度.故D正确.

故选:D.

选择题
判断题