Question

某地球同步卫星的发射过程如下：先进入环绕地球的停泊轨道1，再进入转移轨道2，然后启动星载火箭进入同步轨道3。下列判断正确的是(       )

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D．卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

Answer

D

【解析】

试题分析：人造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，则有 ， ， ， 因而，

解得：，，又因轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，故A、B均错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律可知：，即，卫星在轨道1上经过Q点时和在轨道2上经过Q点时轨道半径相等，则卫星在Q点时加速度相等，故C错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律可知：，即，卫星在转移轨道2上经过P点时和在轨道3上经过P点时轨道半径相等，则卫星在P点时加速度相等，故D正确．所以选D．

考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用；人造卫星的环绕速度．