题目内容
【题目】2009年被确定为国际天文年,以此纪念伽利略首次用望远镜观测星空400周年。从伽利略的“窥天”创举,到20世纪发射太空望远镜——天文卫星,天文学发生了巨大飞跃。2009年5月14日,欧洲航天局又发射了两颗天文卫星,它们飞往距离地球约160万千米的第二拉格朗日点(图中L2)。L2点处在太阳与地球连线的外侧,在太阳和地球的引力共同作用下,卫星在该点能与地球同步绕太阳运动(视为圆周运动),且时刻保持背对太阳和地球的姿势,不受太阳的干扰而进行天文观测。不考虑其他星球影响,下列关于工作在L2点的天文卫星的说法中正确的是 ( )
A. 它绕太阳运行的周期比地球绕太阳运行的周期大
B. 它绕太阳运行的角速度比地球绕太阳运行的角速度小
C. 它绕太阳运行的线速度与地球绕太阳运行的线速度相等
D. 它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大
【答案】D
【解析】
A、卫星能与地球同步绕太阳运动,它绕太阳运行的周期和地球绕太阳运行的周期相同;
B、因A的分析可知,两天体转动的角速度相同;
C、由题意知,地球与卫星转动的角速度相同,因卫星的转动半径大,故卫星的线速度大于地球的转动线速度,
D、地球受到太阳的引力充当向心力,而卫星受到太阳及地球的引力共同充当向心力,故卫星受到的万有引力大,由F=ma得,卫星的向心加速度大;
本题考查万有引力的应用,题目较为新颖,在解题时要注意分析向心力的来源及题目中隐含的条件.
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