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发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,当卫
网友投稿 2022-10-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,有以下说法
①卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度
②卫星在轨道1上经过Q点时的动能等于它的轨道2上经过Q点时的动能
③卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能
④卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道1上的引力势能
⑤卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能.
其中正确的是( )
A.①③⑤
B.③④⑤
C.②③④
D.①③④
◎ 答案
①根据牛顿第二定律和万有引力定律
G
Mm
r
2
=ma
得:
a=
GM
r
2
,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①正确.
②从轨道1到轨道2,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道2上经过Q点的动能大于轨道上1经过Q点的动能.故②错误.
③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
r
2
=m
v
2
r
解得:
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,即卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能,故③正确.
④卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大.但是轨道高度越大,动能越小,即轨道3上的动能小于轨道1上的动能,故轨道3上的引力势能大于轨道1上的引力势能.故④错误.
⑤卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大.故⑤正确.
故①③⑤正确.
故选A.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,当卫…”主要考查了你对 【人造地球卫星】,【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/266757.html
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