Question

14．结合材料信息，关于中巴地球资源卫星04星，下列说法正确的是（　　）

• A． 该卫星的发射速度应该大于11.2km/s
• B． 该卫星有可能是一颗同步卫星
• C． 该卫星有可能在如右图所示轨道上运行
• D． 该卫星的运行周期大于我国“天宫一号”空间站

Answer 1

分析 中巴地球资源卫星04星还未超出地球引力的范围，所以发射速度不能超过第二宇宙速度．同步卫星离地面的高度为3600km，而该星距离地面的平均高度约为780km，远小于同步卫星的高度．卫星绕地球做匀速圆周运动需要的向心力由万有引力提供，万有引力一定指向地心，即轨道的圆心必定在地心．根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，解出周期与轨道半径的关系，根据轨道大小判断周期大小．

解答 解：A、当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度，为11.2km/s．由于中巴地球资源卫星04星还未超出地球引力的范围，所以发射速度不能超过这个速度．故A错误；
B、同步卫星离地面的高度为3600km，而该星距离地面的平均高度约为780km，远小于同步卫星的高度，故不可能是同步卫星，故B错误；
C、卫星绕地球做匀速圆周运动需要的向心力由万有引力提供，万有引力一定指向地心，即轨道的圆心必定在地心，图示的轨道圆心不在地心，故不可能，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，得$T=2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，由此可知轨道越大，周期越大，据题中条件可知，该星的轨道高度为780km，“天宫一号”空间站离地平均高度约为360km，故该星的周期大于“天宫一号”空间站，故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度．