Question

我國于2010年1月17日凌晨在西昌成功發(fā)射第三顆北斗導航衛(wèi)星，此前，我國已成功發(fā)射了兩顆北斗導航衛(wèi)星，這次發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星（COMPASS-G2）是一顆地球同步衛(wèi)星．如圖所示，假若第三顆北斗導航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P處點火加速，由橢圓軌道1變成地球同步圓軌道2．下列說法正確的是（　�。�

A、第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時的速度大于7.9km/s

B、第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時不受重力作用

C、第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道2運行時的向心加速度比放在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度大

D、第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道1上的P點和軌道2上的P點的加速度大小相等

Answer 1

分析：第三顆北斗導航衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星距離地球的高度約為36000 km，衛(wèi)星的運行方向與地球自轉方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉一周的時間相等，即23時56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運行角速度等于地球自轉的角速度．

解答：解：A、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據v的表達式可以發(fā)現同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯誤；
B、第三顆北斗導航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時所受重力作用提供向心力，處于失重狀態(tài)．故B錯誤；
C、同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等，根據a=rω²，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度．故C正確；
D、根據G

Mm

r2

=ma得：a=G

M

r2

，第三顆北斗導航衛(wèi)星在軌道1上的P點和軌道2上的P點的軌道半徑相等，故加速度相等，故D正確．
故選CD．

點評：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎題．