Question

10．假设某试验通讯卫星正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面高度为北斗同步卫星离地球表面高度的三分之二，且运行方向与地球自转方向一致．则（　　）

• A． 试验卫星运行的加速度小于地球表面的重力加速度
• B． 试验卫星运行的速度小于北斗同步卫星的运行速度
• C． 站在地球赤道上的人观察到试验卫星的位置始终不变
• D． 站在地球赤道上的人测得试验卫星和北斗卫星发射的光信号的传播速度不同

Answer 1

分析 航天器绕地球匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，在地球表面重力与万有引力相等，由轨道半径关系分析求解．

解答 解：A、在地球表面重力与万有引力大小相等，试验卫星由万有引力提供圆周运动向心力可知，试验卫星的轨道半径大于地球半径，故卫星的加速度小于地球表面的重力加速度，故A正确；
B、根据万有引力提供圆周运动向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$可得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，试验卫星的轨道半径小于同步卫星的半径，故其运行速度大于同步卫星的运行速度，故B错误；
C、由于试验卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故试验卫星与地球自转不同步，地球上的观察者观察到试验卫星的位置是变化的，故C错误；
D、光在真空中传播速度是恒定的，不因光源的运动速度不同而不同，故D错误．
故选：A．

点评 掌握万有引力提供圆周运动向心力，能根据半径关系分析描述圆周运动物理量的关系，知道光速不变原理．