题目内容
（2012?南海区模拟）北斗卫星导航系统是我国自主研制的，具有导航、定位等功能的卫星系统．如图所示，“北斗一号”T为地球同步轨道卫星，“北斗二号”G为地球中轨道卫星，它们都绕地心做匀速圆周运动，则G在运行时（ ）分析：根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可．
解答：解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
F=F向
F=G
F向=m
=mω2r=m（
）2r
因而
G
=m
=mω2r=m（
）2r=ma
解得
v=
①
T=
=2π
②
a=
③
故由①②③式可知，卫星G半径较小，线速度较大，周期较短，加速度较大；
它们的速度都小与近地卫星的环绕速度，即7.9km/s；
故选BC．
F=F向
F=G
| Mm |
| r2 |
F向=m
| v2 |
| r |
| 2π |
| T |
因而
G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
| 2π |
| T |
解得
v=
|
T=
| 2πr |
| v |
|
a=
| GM |
| r2 |
故由①②③式可知，卫星G半径较小，线速度较大，周期较短，加速度较大；
它们的速度都小与近地卫星的环绕速度，即7.9km/s；
故选BC．
点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论．
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