◎ 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 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 r2 =m v2 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。