题目内容
北斗卫星导航系统是我国自主研制的,具有导航、定位等功能的卫星系统.如图所示,“北斗一号”T为地球同步轨道卫星,“北斗二号”G为地球中轨道卫星,它们都绕地心做匀速圆周运动,则G在运行时( )A.相对T静止
B.周期比在T的小
C.线速度比在T的大
D.线速度大于7.9km/s
【答案】分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:人造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
F=F向
F=G
F向=m
=mω2r=m(
)2r
因而
G
=m
=mω2r=m(
)2r=ma
解得
v=
①
T=
=2π
②
a=
③
故由①②③式可知,卫星G半径较小,线速度较大,周期较短,加速度较大;
它们的速度都小与近地卫星的环绕速度,即7.9km/s;
故选BC.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
解答:解:人造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
F=F向
F=G
F向=m
因而
G
解得
v=
T=
a=
故由①②③式可知,卫星G半径较小,线速度较大,周期较短,加速度较大;
它们的速度都小与近地卫星的环绕速度,即7.9km/s;
故选BC.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星,下列说法中正确的是( )
| A、它们运行的线速度为7.9km/s | B、它们运行的角速度不同 | C、它们运行的周期相同 | D、它们一定位于赤道正上方,但距离赤道面的高度可以不同 |