Question

2．1999年11月21日，我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑．新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，如图5所示．飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球做匀速圆周运动，则（　　）

• A． 飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
• B． 飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
• C． 飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
• D． 飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

Answer 1

分析 卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量，即可解题．

解答 解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，得G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，表达式中M为地球的质量，r为卫星的轨道半径．可知，飞船在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误．
B、根据万有引力提供向心力，得 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω²得出：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，则卫星的轨道半径越大，角速度越小，则飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度．故B正确．
CD、根据万有引力提供向心力，即G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，则卫星在同一位置加速度相同，则C错误，D正确．
故选：BD

点评 解决本题的关键是要掌握万有引力提供向心力这一理论，并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式，选择恰当的向心力的表达式．