Question

如图，一颗在椭圆轨道Ⅰ上运行的地球卫星，通过轨道Ⅰ上的近地点P时，短暂点火加速后进人同步转移轨道Ⅱ.当卫星到达同步转移轨道Ⅱ的远地点Q时，再次变轨，进入同步轨道Ⅲ.下列说法正确的是

A. 卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加

B. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度相同

C. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时加速度相同

D. 由于不同卫星的质量不同，因此它们的同步轨道高度不同

Answer

AC

【解析】A：卫星在轨道Ⅰ上通过点P时，点火加速，使其所需向心力大于万有引力，做离心运动，才能进入轨道Ⅱ，所以卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加。故A项正确。

B：假设卫星从轨道Ⅲ返回轨道Ⅱ，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时，点火减速，使其所需向心力小于万有引力，做向心运动，才能进入轨道Ⅱ，所以卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度不同。故B项错误。

C：卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时，所受万有引力相同，根据牛顿第二定律，产生的加速度相同。故C项正确。

D：对同步卫星，解得：。则同步轨道高度与卫星的质量无关。故D项错误。