Question

【題目】據(jù)中新網(wǎng)報道，中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“北斗三號”第17顆衛(wèi)星已于2018年11月2日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射．該衛(wèi)星是北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的首顆地球同步軌道衛(wèi)星，也是北斗三號系統(tǒng)中功能最強(qiáng)、信號最多、承載最大、壽命最長的衛(wèi)星．關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. 它的發(fā)射速度一定大于11.2 km/s

B. 它運(yùn)行的線速度一定不小于7.9 km/s

C. 它在由過渡軌道進(jìn)入運(yùn)行軌道時必須減速

D. 由于稀薄大氣的影響，如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，該衛(wèi)星的動能可能會增加

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出衛(wèi)星在同步軌道上的速度與第一宇宙速度的大小；該衛(wèi)星將做向心運(yùn)動，軌道半徑減小，應(yīng)用牛頓第二定律求出線速度，然后分析答題；

A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必須小于第二宇宙速度11.2km/s，因?yàn)橐坏┻_(dá)到第二宇宙速度，衛(wèi)星會掙脫地球的引力，不繞地球運(yùn)行，故A錯誤；

B．根據(jù)知，第一宇宙速度的軌道半徑等于地球的半徑，知7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最大環(huán)繞速度，所以它運(yùn)行的線速度一定小于7.9 km/s，故B錯誤；

C．它在由過渡軌道進(jìn)入運(yùn)行軌道做離心運(yùn)動，必須加速，故C錯誤；

D．由于該衛(wèi)星受到阻力影響而做減速運(yùn)動，該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動需要的向心力小于萬有引力，做向心運(yùn)動，其軌道半徑r減小，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于半徑r減小，則其線速度變大，動能變大，故D正確；

故選D。