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2.北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的覆盖全球的导航系统,可在全球范围内为各类用户提供可靠的定位、导航服务.北斗卫星导航系统的空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,这些卫星的轨道均可以近似看成圆轨道,若轨道半径用r表示,则下列说法正确的是(  )
A.卫星运行的角速度?与$\sqrt{r}$成反比B.卫星运行的线速度V与$\sqrt{r}$成正比
C.卫星的向心加速度a与r2成反比D.卫星运行的周期T与$\root{3}{{r}^{2}}$成正比

分析 卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出线速度、角速度、周期和向心加速度的表达式进行分析即可.

解答 解:卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$
解得:
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$   ①
v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$  ②
ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$  ③
T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$ ④
A、根据③式,卫星运行的角速度ω与r${\;}^{-\frac{3}{2}}$成正比,故A错误;
B、根据②式,卫星运行的线速度V与$\sqrt{r}$成反比,故B错误;
C、根据①式,卫星的向心加速度a与r2成反比,故C正确;
D、根据④式,卫星运行的周期T与$\sqrt{{r}^{3}}$成正比,故D错误;
故选:C.

点评 本题关键是明确卫星的动力学原理,然后根据牛顿第二定律列式求解出线速度、角速度、周期、加速度的表达式进行分析,基础题目.

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