Question

20．“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是由多顆衛(wèi)星組成的，有5顆是地球同步衛(wèi)星．在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，如圖所示，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則（　�。�

• A． 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于第一宇宙速度
• B． 衛(wèi)星在在軌道Ⅰ上Q點經(jīng)過點火減速進(jìn)入軌道Ⅱ上運行
• C． 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度
• D． 在軌道Ⅱ上的運行周期小于在軌道Ⅰ上的運行周期

Answer 1

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、變軌過程可以結(jié)合離心運動和向心運動的知識解答；
C、結(jié)合功能關(guān)系分析；
D、根據(jù)開普勒第三定律分析．

解答 解：A、第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，由于軌道是橢圓，故該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于第一宇宙速度，故A正確；
B、衛(wèi)星在在軌道Ⅰ上Q點經(jīng)過點火加速進(jìn)入軌道Ⅱ上運行，否則會做向心運動，故B錯誤；
C、在軌道Ⅰ上，由P點向Q點運動，萬有引力做負(fù)功，動能減小，所以P點的速度大于Q點的速度．故C正確；
D、根據(jù)開普勒第三定律得：$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，所以該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行周期小于在軌道Ⅱ上的運行周期，故D錯誤；
故選：AC

點評 本題關(guān)鍵應(yīng)知道第一宇宙速度是最大的運行速度．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定：
1、當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動；
2、若是供大于需，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；
3、若是供小于需，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動．