问题 选择题

发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法不正确的是(  )

A.卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率

B.卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度

C.卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/s

D.卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度

答案

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,则有

GMm
r2
=m
v2
r
=mω2r

线速度:

v=

GM
r
,轨道3半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率,故A正确;

B、角速度ω=

GM
r3
,轨道3半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度,故B错误;

C、卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s,要过渡到轨道2,在A点应该做离心运动,速度应该增大,选项C正确.

D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得

GMm
r2
=ma,a=
GM
r2
,所以卫星在轨道2上经过B点的加速度等于在轨道3上经过B点的加速度.故D正确;

本题选错误的,故选:B.

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