如图所示，同步卫星的发射过程可以简单描述如下：先将卫星发射至近地圆轨道1（轨道半径可认为就是地球半径）上运动，在轨道1的Q点附近经短暂点火，使其沿椭圆轨道2运行。然后在轨道2的远地点P点附近再次短暂点火，将卫星送入同步圆轨道3上运行。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。将地球看成质量分布均匀的球体，不计地球自转的影响。
（1）若已知地球质量M、地球半径R和引力常数G，求卫星在轨道1上运动的速度大小v1；
（2）若已知地球自转周期T、地球表面的重力加速度g和地球半径R，求同步卫星距离地球表面的高度的表达式h；
（3）卫星从Q点向P点运动过程中，速度大小将发生变化。请分别从“力与运动状态变化”的角度和“功与能量变化”的角度，分析速度大小变化的原因，并说明速度是变大了还是变小了。
【考点】近地卫星；万有引力与重力的关系（黄金代换）．
【答案】（1）卫星在轨道1上运动的速度大小v1为。
（2）同步卫星距离地球表面的高度的表达式h为 -R；
（3）卫星的速度变小，理由见解析。
GM
R
（2）同步卫星距离地球表面的高度的表达式h为
3
g
R
2
T
2
4
π
2
（3）卫星的速度变小，理由见解析。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：80引用：1难度：0.5
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（1）月球密度；
（2）若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功．发布：2025/1/11 8:0:2组卷：33引用：1难度：0.3
