题目内容
2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是( )
| A．甲的运行周期一定比乙的长 | B．甲距地面的高度一定比乙的高 |
| C．甲的向心力一定比乙的小 | D．甲的加速度一定比乙的大 |
D
解析试题分析：卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
因而
解得
由于甲的运行速率比乙的大，根据①式，可以知道甲的轨道半径较小，故B错；由公式②可知甲的周期小故A错；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；碎片的加速度是指引力加速度，由③式，可知甲的加速度比乙大，故D对；
故选D．
考点：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；
点评：题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论；同时要注意卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径一一对应．
练习册系列答案
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2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空的805km处发生碰撞，这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件，碰撞过程中产生的大量碎片可能影响太空环境，假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运动速率比乙的小，则下列说法中正确的是（ ）
| A、甲的运行周期一定比乙的长 | B、甲距地面的高度一定比乙的低 | C、甲的加速度一定比乙的小 | D、甲的向心力一定比乙的大 |