在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则 ①该卫星的发射速度必定大于11.2km/
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在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则 ①该卫星的发射速度必定大于11.2km/s ②卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s ③在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度 ④卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ 以上说法中正确的是( ) |
答案
①、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而同步卫星仍然绕地球运动,故①错误. ②、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②错误. ③、在轨道Ⅰ上,由P点向Q点运动,万有引力做负功,动能减小,所以P点的速度大于Q点的速度.故③正确. ④、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故④正确. 故选D |
举一反三
发射通信卫星的常用方法是:先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道(转移轨道),如图所示,当卫星到达远地点P时,打开卫星上的发动机,使之进入与地球自转同步的圆形轨道(同步轨道).设卫星在轨道改变前后的质量不变,那么,卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比( )A.加速度增大了 | B.周期增大了 | C.速度增大了 | D.机械能增大了 |
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2005年10月12日,“神舟”六号顺利升空入轨,14日5时56分,“神舟”六号飞船进行轨道维持,飞船发动机点火工作了6.5s.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐缓慢降低,在这种情况下,下列说法中正确的是( )A.飞船受到的万有引力逐渐增大,线速度逐渐减小 | B.飞船的向心加速度逐渐增大,周期逐渐减小,线速度和角速度都逐渐增大 | C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小 | D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐增大 |
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一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v,若地球质量为M,引力常量为G,则该卫星的圆周运动的半径R为______;它在周期内的平均速度的大小为______. |
由我国自行研制的“嫦娥一号”探月卫星发射后首先被送入一个椭圆形“超地球同步轨道”,这一轨道离地面最近距离约为200公里,最远距离约为5.1万公里,探月卫星将用16小时环绕轨道一圈后,通过加速再进行一个更大的椭圆轨道,此轨道距离地面最近距离约为500公里,最远距离约为12.8万公里,需要48小时才能环绕一圈,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )A.“嫦娥一号”在“超地球同步轨道”上运行时一定定点在赤道上空并与地面保持相对静止 | B.与周期为85分钟的“神州六号”载人飞船相比,“嫦娥一号”在“超地球同步轨道”运行的半长轴大 | C.卫星在“超地球同步轨道”上由远地点向近地点运动时动能增大,机械能增大 | D.因为“嫦娥一号”要成为环月卫星,所以其发射速度必须达到第二宇宙速度 |
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我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的.“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T1=12h;“风云二号”是同步轨道卫星,其轨道平面就是赤道平面,周期为T2=24h.两颗卫星相比:______离地面较高.若某天上午8点“风云一号”正好通过赤道附近太平洋上一个小岛的上空,那么“风云一号”下一次通过该小岛上空将是______. |
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