Question

3．如图所示，天链一号04星是一颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星在圆形轨道2上实现组网运行，可为在近地圆形轨道1上运行的天宫二号提供数据中继与测控服务．下列说法正确的是（　　）

• A． 天链一号04星的最小发射速度是11.2km/s
• B． 天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度
• C． 为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于酒泉飞控中心的正上方
• D． 天链一号04星的运行速度可能小于天链一号02星的运行速度

Answer 1

分析 万有引力提供圆周运动的向心力，可知，第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度；
了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期和角速度必须与地球自转的周期和角速度相同．
根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$比较天链一号04星和天宫二号的速度．

解答 解：A、由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s．
飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚．所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故A错误；
B、由万有引力提供向心力得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度．故B正确；
C、天链一号04星位于赤道正上方，不可能位于酒泉飞控中心的正上方，故C错误；
D、根据题意，天链一号04星与天链一号02星都是地球同步轨道数据中继卫星，轨道半径相同，所以天链一号04星与天链一号02星具有相同的速度，故D错误
故选：B

点评 了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较．