题目内容
15.近年来,我国不断加强南海地区的事物管理权,频繁派遣海军舰船巡逻周边敏感海域.在航海过程中,海事卫星发挥着重要的作用.第一代、第二代海事卫星只使用地球同步卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区.第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案,它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成.中轨道卫星高度为10354千米,分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角),在这个高度上,卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时.则下列判断正确的是( )A. | 中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星 | |
B. | 中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星 | |
C. | 在中轨道卫星经过地面某点正上方的一天后,该卫星仍在地面该点的正上方 | |
D. | 如果某一时刻中轨道卫星、地球同步卫星与地球的球心在同一直线上,那么经过6小时它们仍在同一直线上 |
分析 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,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、周期的表达式,进而可分析各问题.
解答 解:因G$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=$m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$=ma
解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$①,T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$②,ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,③a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$④
由②可得中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星.半径小的速度大,周期小,加速度大.
A 中轨道卫星的轨道半径小,其线速度大.故A错误;
B 中轨道卫星的轨道半径小,其角速度大.故B错误;
C 一天后地球完成1周,中轨道卫星完成4周.则卫星仍在地面该点的正上方.故C正确;
D 经过6小时,中轨道卫星完成一周,而同步卫星与地球为$\frac{1}{4}$周.故不可能在一直线上.故D错误.
故选:C
点评 考查卫星运动规律,明确各运动量与半径的关系,从而会判断各量的大小关系,难度适中.
练习册系列答案
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B. | 汽车在开始刹车后5s末停下 | |
C. | 汽车刹车时初速度大小是7m/s | |
D. | 从开始刹车到停下,汽车的位移大小是20 m |
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