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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。若卫星的发射速度为v0,第一宇宙速度为,在同步轨道Ⅱ上的运行速

一、题文

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。若卫星的发射速度为v0,第一宇宙速度为,在同步轨道Ⅱ上的运行速度为,则
A.v0
B.若卫星的发射速度为2v0,卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大。
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

考点提示:万有引力定律

二、答案

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试题分析:7.9km/s即第一宇宙速度是发射卫星的最小速度,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v0>v1>v2,所以A正确;若卫星的发射速度为2v0,即大于11.2km/s,将脱离地球,所以B错误;卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,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C错误;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.所以在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上Ⅰ经过Q点的速度.故D正确

三、考点梳理

知名教师分析,《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。若卫星的发射速度为v0,第一宇宙速度为,在同步轨道Ⅱ上的运行速》这道题主要考你对 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:万有引力定律

考点名称:万有引力定律
  • 万有引力定律:

    1、内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的。两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。
    2、表达式:,G=6.67×10-11 N·m2/kg2
    3、适用条件:适用于相距很远,可以看做质点的两物体间的相互作用,质量分布均匀的球体也可用此公式计算,其中r指球心间的距离。
  • 重力和万有引力的关系:

    物体重力是地球引力的一个分力。如图,万有引力F的另一个分力F1是使物体随地球做匀速圆周运动所需的向心力。越靠近赤道(纬度越低),物体绕地轴运动的向心力F1就越大,重力就越小;反之,纬度越高(靠近地球两极),物体绕地轴随地球一起运动的向心力F1就越小,重力就越大。在两极,重力等于万有引力;在赤道,万有引力等于重力加上向心力。

    ①物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。
    ②在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。
    ③当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在地心时,其重力为零。
  • 开普勒行星运动定律:

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