题目内容
【题目】中国科学家近期利用“悟空”卫星获得了世界上 最精确的高能电子宇宙射线能谱,有可能为喑物质的存在提供新证据。已知“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上运行,经过时间t(t小于其周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的弧度为β,引力常量为G。根据上述信息,下列说法中正确的是( )
A. “悟空”的线速度大于第一宇宙速度
B. “悟空”的加速度比地球同步卫星的小
C. “悟空”的环绕周期为![]()
D. “悟空”的质量为![]()
【答案】C
【解析】A项:根据
可知,
,由于悟空”的轨道半径大于地球半径,所以“悟空”的线速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B项:根据
可知,
,由于“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上,所以“悟空”的加速度比地球同步卫星的大,故B错误;
C项:“悟空”的环绕周期为
,故C正确;
D项:“悟空”绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即:
,
,联立解得:地球的质量为
,不能求出“悟空”的质量,故D错误。
点晴:已知“悟空”经过时间t(t小于太空电站运行的周期),它运动的弧长为s,它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度,然后根据v=ωr可求得轨道半径;根据万有引力提供向心力求求得地球的质量。
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