Question

我國(guó)于2010年1月17日凌晨在西昌成功發(fā)射第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，此前，我國(guó)已成功發(fā)射了兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這次發(fā)射的北斗導(dǎo)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(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成地球同步圓軌道2．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/s

B、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)不受重力作用

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

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

Answer 1

分析：第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)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(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)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(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)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(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯(cuò)誤；
B、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受重力作用提供向心力，處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)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(jù)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(jù)G

Mm

r2

=ma得：a=G

M

r2

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

點(diǎn)評(píng)：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬(wàn)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(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．