高中同步卫星人造卫星先在I轨道上运动,然后改在轨道II上运动,最后在轨道III上运动.在轨道I上速度为V1在轨道II上A点速度为V2a在轨道II上B点速度为V2b在轨道III上速度为V3则四个速度的大小排

Question

高中同步卫星
人造卫星先在I轨道上运动,然后改在轨道II上运动,最后在轨道III上运动.
在轨道I上速度为V1
在轨道II上A点速度为V2a
在轨道II上B点速度为V2b
在轨道III上速度为V3
则四个速度的大小排列顺序为?
答案是V2a>V1>V3>V2b
我不太明白为什么V3会大于V2b呢.V2b是加速变轨到V3的,根据,那么V2b不该大于V3吗?

Answer 1

首先,楼主可能是明白的：对于同心圆轨道：轨道越低,速度就越大；轨道越高,速度就越小.
现在我们来看轨道II,椭圆轨道.
（1）当卫星在A点,用于要运行到B点,此时,由于B点比A点高,当卫星到达B点时,需要获得更多的势能,必须用一部分速度换取势能,所以此时,A的速度要比轨道1的速度高,才能到达B点.
（2）当卫星到达了B点,那么其速度一定比轨道III的速度低,原因是如果速度比轨道III的速度高,那么卫星就会被甩向更高的轨道,而不会掉落到轨道I的高度.在B点,卫星速度 v1.如果在B点不加速,卫星会回到A点.在B点加速,然后才能维持到轨道3,所以v3 > v2b.