题目内容
2011年9月我国成功发射“天宫一号”飞行器,入轨后绕地球的运动可视为匀速圆周运动,运行周期为 T,已知地球同步卫星的周期为 T,则以下判断正确的是( )A.天宫一号的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为
B.天宫一号的角速度与地球同步卫星的角速度之比为
C.天宫一号的线速度与地球同步卫星的线速度之比为
D.天宫一号的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比
【答案】分析:解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量之间的关系.本题也可定性分析.
解答:解:卫星环绕地球作匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,即

有:
,
所以:天宫一号的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为
,故A正确
,
所以:天宫一号的角速度与地球同步卫星的角速度之比为
,故B正确
,
所以:天宫一号的线速度与地球同步卫星的线速度之比为
,故C错误
;
所以:天宫一号的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比
,故D正确
故选ABD.
点评:本类题型可灵活选择方法,卫星运行规律问题如果定性研究,可简单记为“越近越快”,即离地面越近,轨道半径越小,线速度、角速度、加速度越大,周期越小;若定量计算,则需按万有引力提供向心力,选择合适的公式求解.
解答:解:卫星环绕地球作匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,即
有:
所以:天宫一号的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为
所以:天宫一号的角速度与地球同步卫星的角速度之比为
所以:天宫一号的线速度与地球同步卫星的线速度之比为
所以:天宫一号的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比
故选ABD.
点评:本类题型可灵活选择方法,卫星运行规律问题如果定性研究,可简单记为“越近越快”,即离地面越近,轨道半径越小,线速度、角速度、加速度越大,周期越小;若定量计算,则需按万有引力提供向心力,选择合适的公式求解.
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