問題詳情:
地球同步衞星發*方法是變軌發*,如圖所示,先把衞星發*到近地圓形軌道Ⅰ上,當衞星到達P點時,發動機點火。使衞星進入橢圓軌道Ⅱ,其遠地點恰好在地球赤道上空約36000km處,當衞星到達遠地點Q時,發動機再次點火。使之進入同步軌道Ⅲ,已知地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道表面上隨地球自轉的向心加速度大小為a,下列説法正確的是( )
A. 如果地球自轉的角速度突然變為原來的倍,那麼赤道上的物體將會飄起來
B. 衞星與地心連線在軌道Ⅱ上單位時間內掃過的面積小於在軌道Ⅲ上單位時間內掃過的面積
C. 衞星在軌道Ⅲ上運行時的機械能小於在軌道Ⅰ上運行時的機械能
D. 衞星在遠地點Q時速度一定小於第一宇宙速度
【回答】
BD
【解析】A.設地球上的物體隨地球自轉的向心加速度為a時,有
當物體飄起來的時候,即物體處於完全失重狀態,由萬有引力完全提供向心力,有
則此時物體的向心加速度為
由,則ω為原來的倍,故A錯誤;
B.由於在橢圓軌道II上Q點的速度小於軌道III上Q的速度,因此軌道II上Q點附近單位時間內掃過的面積小於軌道III上單位時間內掃過的面積,而在軌道II上相同時間內掃過的面積相等,故B正確;
C.衞星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ,在Q點要加速,機械能增加。在橢圓軌道Ⅱ運動時衞星的機械能不變。衞星要從軌道Ⅱ變軌後到達圓軌道Ⅲ上,在P點必須加速,機械能增加,所以衞星在軌道Ⅲ上的機械能大於在軌道Ⅰ上的機械能,故C錯誤;
D.在軌道II上Q點的速度小於軌道III上Q點的速度,根據
得
則軌道III上衞星的運動速度小於第一宇宙速度,則衞星在遠地點Q時的速度一定小於第一宇宙速度,故D正確。
故選BD。
知識點:宇宙航行
題型:多項選擇