Question

8．如圖所示，衛(wèi)星在軌道I上繞地球做圓周運動，在P點實施變軌后在軌道Ⅱ上做橢圓軌道運動，Q是軌道Ⅱ上地球附近的點．下列說法中正確的是（　　）

• A． 衛(wèi)星在Q點的運行速度小于7.9km/s
• B． 衛(wèi)星在軌道I上P點的加速度等于在軌道Ⅱ上P點的加速度
• C． 衛(wèi)星在軌道I上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能
• D． 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上由Q運動到P過程中，其內(nèi)部物體處于超重狀態(tài)

Answer 1

分析 衛(wèi)星在圓軌道上萬有引力提供圓周運動向心力，可以通過調(diào)整衛(wèi)星的速度從而改變所需向心力的大小使衛(wèi)星做離心運動可近心運動實現(xiàn)軌道的調(diào)整和變化．

解答 解：A、衛(wèi)星從近地Q點開始做離心運動，在Q點所需向心力大于圓軌道上圓周運動的向心力，而據(jù)$\frac{m{v}^{2}}{R}$可知，衛(wèi)星在Q點的速度大于近地圓軌道上衛(wèi)星運動的線速度即第一宇宙速度，故A錯誤；
B、在P點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，同在P點距地心距離相同，故加速度大小相等，故B正確；
C、衛(wèi)星在在軌道上I運動要進入軌道II需要在P點減速，即發(fā)動機對衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的機械能減小，故衛(wèi)星在軌道I上機械能大于在軌道II上的機械能，故C正確；
D、根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點速度大，在遠地點速度小，即衛(wèi)星在從Q到P過程中，做向上的減速運動，處于失重狀態(tài)，故D錯誤．
故選：BC．

點評 解決本題的關(guān)鍵是知道衛(wèi)星是通過做近心運動或離心運動來實現(xiàn)軌道高度的調(diào)整的，能根據(jù)軌道高度判定機械能的大小，知道超失重條件是解決問題的基礎(chǔ)．