Question

同步卫星的发射要经过三次点火，第一次点火将卫星送入离地不高的圆轨道（图中轨道1），在轨道1上运行时再点火调整为椭圆轨道（图中轨道2），在椭圆轨道上运行到远地点时第三次点火将卫星调整到同步轨道（图中轨道3）．图中，A、B两点为轨道交点，以下判断正确的是（ ）

A．卫星在轨道1上运行经过A处时的加速度比在轨道2上经过A时的加速度大
B．卫星在轨道2上运行经过B处时的速率比在轨道3上经过B时的速率大
C．轨道3一定在赤道正上方
D．卫星在轨道1上运行速率大于在轨道3上运行速率

Answer

同步卫星的轨道一定在赤道的上方，根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较卫星在A点加速度的大小．根据万有引力通过向心力，得出线速度与轨道半径的关系，从而比较出卫星在轨道1和轨道3上的速率．卫星在轨道2上的B点需加速，使万有引力等于向心力，而进入轨道3．
【解析】
A、卫星在轨道1和轨道2上经过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等．故A错误．
B、卫星在轨道2上的B点速度小，万有引力大于向心力，要进入轨道3，需加速，使得万有引力等于向心力而做圆周运动，所以卫星在轨道3上的运行速率大于轨道2上经过B点的速率．故B错误．
C、同步卫星的轨道一定在赤道的上方．故C正确．
D、根据得，v=，知轨道半径越大，线速度越小．故D正确．
故选CD．