Question

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图1所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（  ）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

Answer

BCD

【解析】

试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有，得,，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率．轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故A错误，B正确；从轨道1变到轨道2，卫星在Q点是做离心的运动，要实现这个运动必须使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2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度，故C正确；根据，得．则知，同一点加速度相同．则卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D正确。

考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系

【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现变轨。