专题六 万有引力和航天-2021年高中物理解题技巧点拨（学审题，理思路）

学审题，理思路 专题六、万有引力和航天 1. （2021浙江嘉兴教学测试）2020年6月23日，我国北斗系统最后一颗卫星发射成功。该卫星变轨过程可简化为：在圆轨道Ⅰ的 处变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ的 处再次变轨进入圆轨道Ⅲ。则此卫星（ ） A．在Ⅱ上各处速度均大于在Ⅲ上速度 B．在Ⅱ上从 运动到 过程中机械能逐渐增大 C．在 处变轨需加速，在 处变轨需减速 D．分别在Ⅰ和Ⅱ上通过 时加速度相等 【学审题理思路】 卫星在圆轨道Ⅰ的 处变轨进入椭圆轨道Ⅱ→在椭圆轨道Ⅱ的 处再次变轨进入圆轨道Ⅲ。 ↓ ↓ 在 处变轨需加速做离心运动 卫星运动到b处时加速 ↓ ↓ 卫星在圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上通过 时所受万有引力相等 ↓ 牛顿第二定律→加速度相等 【参考答案】.D 【关键能力】本题通过北斗系统最后一颗卫星发射后的变轨过程，考查对卫星运动的变轨、机械能等的理解能力和综合分析能力。 【必备知识】本题考查的知识点有：卫星变轨过程的加速和减速，稳定轨道上运行的机械能，牛顿运动定律等。凡是卫星从轨道半径较小的圆轨道变轨到半长轴较大的椭圆轨道，需要加速做离心运动；在椭圆轨道远地点加速可以变轨到半径较大的圆轨道。只在万有引力作用下，卫星在圆轨道或椭圆轨道上运动，机械能守恒。从近地点向远地点运动，引力势能增大，动能减小；从远地点向近地点运动，引力势能减小，动能最大。在近地点动能最大，在远地点，动能最小。卫星在不同轨道上运动，经过空间同一点，所受万有引力相同，其加速度相同。 【解题思路】卫星要从椭圆轨道II变轨到圆轨道III，需要在卫星运动到b处时加速才能变换到圆轨道III，所以卫星在Ⅱ上b处速度的速度小于在Ⅲ上速度，选项A错误；卫星绕地球在椭圆轨道上运动，只受万有引力作用，机械能守恒，所以在Ⅱ上从 运动到 过程中机械能不变，选项B错误；卫星从圆轨道I变轨到椭圆轨道II，在 处变轨需加速做离心运动，卫星从椭圆轨道II变轨到圆轨道III，在 处变轨需加速，选项C错误；卫星