Question

发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：

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上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度

D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等

Answer

BC

【解析】

试题分析：A、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，解得：，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，选项A错误；由公式知卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，选项B正确；由可知加速度决定于中心天体与卫星之间的距离，故卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度，卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度，选项C正确， D错误。

考点：本题考查万有引力定律、匀速圆周运动向心力公式。

【名师点睛】本题难度容易。解决本题的关键知道卫星变轨的原理，以及知道通过万有引力的大小比较加速度的大小，根据万有引力提供向心力，列出等式求出问题。向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所要求解的物理量选取应用。本题应根据选项提供的信息选取用速度和角速度表示的向心力公式。