如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点,远地点为同步轨道上的Q点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点经极短时间变速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是
A. v1<v3 B. v4<v1 C. v3<v4 D. v4<v2
高三物理多选题中等难度题
如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点,远地点为同步轨道上的Q点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点经极短时间变速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是
A. v1<v3 B. v4<v1 C. v3<v4 D. v4<v2
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如图轨道Ⅲ为地球同步卫星轨道,发射同步卫星的过程可以筒化为以下模型:先让卫星进入一个近地圆轨道Ⅰ(离地高度可忽略不计),经过轨道上点时点火加速,进入椭圆形转移轨道Ⅱ。该椭圆轨道Ⅱ的近地点为圆轨道Ⅰ上的点,远地点为同步圆轨道Ⅲ上的点。到达远地点时再次点火加速,进入同步轨道Ⅲ。已知引力常量为,地球质量为,地球半径为,飞船质量为,同步轨道距地面高度为。当卫星距离地心的距离为时,地球与卫星组成的系统的引力势能为(取无穷远处的引力势能为零),忽略地球自转和喷气后飞船质量的変化,问:
(1)在近地轨道Ⅰ上运行时,飞船的动能是多少?
(2)若飞船在转移轨道Ⅱ上运动过程中,只有引力做功,引力势能和动能相互转化。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行中,经过点时的速率为,则经过点时的速率多大?
(3)若在近地圆轨道Ⅰ上运行时,飞船上的发射装置短暂工作,将小探测器射出,并使它能脱离地球引力范围(即探测器可以到达离地心无穷远处),则探测器离开飞船时的速度(相对于地心)至少是多少?(探测器离开地球的过程中只有引力做功,动能转化为引力势能)
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如图所示,某次发射远地圆轨道卫星时,先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ,在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为;然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道Ⅱ,在此轨道运行的卫星的周期为;到达远地点Q时再次点火加速,进入远地圆轨道Ⅲ,在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为(轨道Ⅱ的近地点为Ⅰ上的P点,远地点为轨道Ⅲ上的Q点)。已知=2,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,某次发射远地圆轨道卫星时,先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ,在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为;然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道Ⅱ,在此轨道运行的卫星的周期为;到达远地点Q时再次点火加速,进入远地圆轨道Ⅲ,在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为(轨道Ⅱ的近地点为Ⅰ上的P点,远地点为轨道Ⅲ上的Q点)。已知=2,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
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如图,一颗在椭圆轨道Ⅰ上运行的地球卫星,通过轨道Ⅰ上的近地点P时,短暂点火加速后进人同步转移轨道Ⅱ.当卫星到达同步转移轨道Ⅱ的远地点Q时,再次变轨,进入同步轨道Ⅲ.下列说法正确的是
A. 卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加
B. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度相同
C. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时加速度相同
D. 由于不同卫星的质量不同,因此它们的同步轨道高度不同
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如图,一颗在椭圆轨道Ⅰ上运行的地球卫星,通过轨道Ⅰ上的近地点P时,短暂点火加速后进人同步转移轨道Ⅱ.当卫星到达同步转移轨道Ⅱ的远地点Q时,再次变轨,进入同步轨道Ⅲ.下列说法正确的是
A. 卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加
B. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度相同
C. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时加速度相同
D. 由于不同卫星的质量不同,因此它们的同步轨道高度不同
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发射地球同步通讯卫星的常用方法是:先将卫星发射到近地圆轨道1,然后经点火,使其进入椭圆形转移轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。那么变轨后和变轨前相比
A.机械能增大,动能减小
B.机械能减小,动能增大
C.机械能增大,动能增大
D.机械能减小,动能减小
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发射同步卫星需要有高超的技术,一般先用多级火箭,将卫星送入近地圆形轨道,此轨道称为初始轨道;当卫星飞临赤道上空时,控制火箭再次点火,短时间加速,卫星就会按椭圆轨道(也称转移轨道)运动;当卫星飞临远地点时,再次点火加速,卫星就最后进入同步轨道。如图所示为某次同步卫星发射的轨道示意图,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。假设A距地面高度为h,卫星在同步轨道上飞行n圈所用的时间为t,地球表面的重力加速度为g,地球半径R,试求:
(1)卫星在初始轨道上稳定运行时,经过A点的加速度aA的大小;
2)卫星在同步轨道上稳定运行时的速度v的大小。
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(12分)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上,在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道,最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道,如图所示。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)卫星在近地点A的加速度大小;
(2)远地点B距地面的高度。
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