题目内容
我国北斗导航卫星系统已于2012年12月27日宣布组建成功,该系统可堪比GPS,为我国及其周边地区可以提供免费授时服务,到2020年,将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。现假设该系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置(如图所示).若两卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计两卫星间的相互作用力,则以下判断错误的是( )
A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为
B.卫星2向后喷气就一定能追上卫星1
C.卫星2由位置B运动到位置A所需的时间为
D.卫星2由位置B运动到位置A的过程中万有引力做功为零
【答案】
B
【解析】
试题分析:根据牛顿第二定律得,对卫星有:
,
,取地面一物体由
,联立解得
,可见A正确。若卫星2向后喷气,则其速度会增大,卫星2将做离心运动,则卫星2不能追上卫星1;需要卫星2先做向心运动再做离心运动可追上1,选项B错误。由
得,
,又
,
可解得
,故C正确。卫星2由位置B运动到位置A的过程中,由于万有引力始终与速度垂直,故万有引力不做功,D正确。本题要选错误的,故选B。
考点:本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用、圆周运动规律。
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练习册系列答案
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A、两颗卫星的向心加速度相同 | B、两颗卫星的速率均小于7.9 m/s | C、北斗-M6的速率大于同步卫星的速率 | D、北斗-M5的运行周期大于地球自转周期 |