发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道,然后变轨,使其沿椭圆轨道运行,当卫星沿椭圆轨道运行到远地点时再次变轨,使卫星进入同步圆轨道.卫星在同步圆轨道与近地圆轨道比较,下列说法正确的是( )
分析:卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律得到速度、周期和角速度与轨道半径的表达式,再进行分析.根据卫星离地面的高度变化,分析势能的变化.
解答:解:卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,则
G
=m
=m
r=mω2r
解得,v=
,T=2πr
,ω=
同步卫星的轨道半径大于近地圆轨道半径,由上可知,卫星的速度变小,周期变长,角速度变小.
由于卫星离地面的高度增大,所以势能增加.故A正确,BCD错误.
故选A
G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
| 4π2 |
| T2 |
解得,v=
|
|
|
同步卫星的轨道半径大于近地圆轨道半径,由上可知,卫星的速度变小,周期变长,角速度变小.
由于卫星离地面的高度增大,所以势能增加.故A正确,BCD错误.
故选A
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度和周期的表达式,再进行讨论.