Question

我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星．如图所示，假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，后在远地点P处由椭圆轨道Ⅰ变轨进入地球同步圆轨道Ⅱ．下列说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道Ⅱ运行时的速度大于7.9km/s
B．卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速进入轨道Ⅱ
C．卫星在轨道Ⅱ运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小
D．卫星在轨道Ⅱ运行时不受地球引力作用

Answer

北斗导航卫星为地球同步卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．
【解析】
A、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；
B、卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速实现提供的力小于需要的向心力，进入轨道Ⅱ．故B正确
C、同步卫星的角速度与赤道上物体的角速度相等，根据a=rω2，同步卫星的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度，故C错误；
D、北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动时所受重力作用提供向心力，处于失重状态，故D错误；
故选B．