题目内容
17.下列说法正确的是( )A. | 地球的第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度 | |
B. | 地球的第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度 | |
C. | 地球同步卫星一定定位在赤道上空,且周期为一定值 | |
D. | 地球同步卫星的质量是定值 |
分析 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.
解答 解:AB、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$ 可知,人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度为v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,所以轨道半径越小,速度越大,由于第一宇宙速度对应的轨道半径为近地轨道半径,半径最小,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,也是人造卫星的最小发射速度,故A正确,B错误;
CD、根据万有引力提供向心力,列出等式:$\frac{GMm}{(R+h)^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.由于同步卫星质量可以约去,所以与质量无关,故C正确,D错误;
故选:AC.
点评 注意第一宇宙速度有三种说法:
①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,
②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,
③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度;
地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度.
练习册系列答案
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