题目内容
7.按照计划,中国将在2018年发射三舱空间站也就是长期有宇航员照料的空间站的首舱,组装工作将于2020年完成,2022年投入全面运行.空间站的轨道高度为340~450公里.(已知地月之间的距离约为38.4万千米)关于空间站的下列说法正确的是( )A. | 可以定点在相对地面静止的同步轨道上 | |
B. | 卫星绕地球运行的线速度比月球的小 | |
C. | 卫星绕地球运行的角速度比月球的小 | |
D. | 卫星绕地球运行的周期比月球的小 |
分析 对于卫星,根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$,得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,再进行分析.
解答 解:A、空间站的轨道高度是340千米比同步卫星的轨道高度小,所以该空间站不可以定点在相对地面静止的同步轨道上,故A错误;
B、根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,因为空间站绕地的轨道半径小于月球绕地球的轨道半径,所以空间站绕地运行的线速度比月球绕地运行的线速度大,故B错误;
C、根据$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,因为空间站绕地的轨道半径小于月球绕地球的轨道半径,所以空间站绕地运行的角速度比月球绕地运行的角速度大,故C错误;
D、根据$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,因为空间站绕地的轨道半径小于月球绕地球的轨道半径,所以空间站绕地运行的周期比月球绕地运行的周期小,故D正确;
故选:D
点评 本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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B. | A处场强大于C处场强 | |
C. | 粒子在A处电势能小于在C处电势能 | |
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