Question

發射地球同步衛星要經過三個階段：先將衛星發射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，其中說法正確的是  （   ）

A衛星在軌道1上經過Q點時的加速度等于它在軌道2 上經過 Q點時的加速度
B衛星在軌道3上的動能小于它在軌道1上的動能
C衛星在軌道3上的引力勢能小于它在軌道1上的引力勢能
D衛星在軌道3上的機械能大于它在軌道1上的機械能

Answer 1

ABD

解析試題分析：無論衛星是在軌道1上經過Q點或者在軌道2上經過Q點時，Q點與地球間的距離是不變的，故萬有引力不變，所以加速度是相等的，A正確；由于軌道3的半徑大于軌道1，故由公式可知，半徑越大，其線速度就越小，故其動能也就越小，B是正確的；
對于軌道2而言，Q為近地點，動能大，P為遠地點，勢能大，故與地球相距較遠處的勢能較大，故衛星在軌道3上的引力勢能大于它在軌道1上的引力勢能，C是不正確的；衛星由軌道1到軌道3的過程中，需要多次加速，即外力對衛星做功，故其機械能會增大，所以衛星在軌道3上的機械能大于它在軌道1上的機械能，D是正確的。
考點：圓周運動的規律，動能與勢能的轉化，動能定理等。