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19.如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ,則( 。
A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
B.衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/s
C.在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道Ⅰ上Q點的速度
D.在軌道Ⅱ上Q點的加速度等于軌道Ⅰ上Q點的加速度

分析 A、了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義;
B、根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度表達式進行分析;
C、當萬有引力大于向心力時,做向心運動;當萬有引力小于向心力時,做離心運動;當萬有引力等于向心力時,做勻速圓周運動;
D、根據牛頓第二定律判斷加速度大。

解答 解:A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度,而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動,故發(fā)射速度小于11.2km/s,故A錯誤;
B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度,而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據v的表達式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可以得出同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度,故B錯誤;
C、在軌道Ⅰ上,在Q點,要做向心運動,說明萬有引力大于需要的向心力,故需要加速才能轉移到軌道Ⅱ上,故在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道Ⅰ上Q點的速度,故C正確;
D、根據牛頓第二定律,只要在Q點,萬有引力一定,則加速度一定,故在軌道Ⅱ上Q點的加速度等于軌道Ⅰ上Q點的加速度,故D正確;
故選:CD.

點評 本題綜合考查了同步衛(wèi)星的發(fā)射過程;在圓軌道運行時,利用萬有引力提供向心力列式分析,要記住環(huán)繞速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,明確宇宙速度的含義;對變軌問題,由于涉及到橢圓,故主要是結合離心運動的條件進行定性分析;對加速度,直接根據牛頓第二定律分析即可,與軌道無關.

練習冊系列答案
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14.人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大,則( 。
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