题目内容
美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为20000km.我国的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成,三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上.比较这些卫星,下列说法中正确的是( )
分析:根据万有引力提供向心力,求出周期、加速度、速度与轨道半径的关系,从而通过轨道半径的大小比较出它们的大小.
解答:解:A、万有引力提供向心力的周期表达式:
m=m(
)2r
可以知道,北斗一号的三颗卫星周期一样,其质量不必相等,故A错误
B:由万有引力提供向心力的周期表达式:
m=m(
)2r,
可得:T=2π
,
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,所以GPS比北斗一号的周期短,故B正确
C:由万有引力提供向心力:
m=ma,
得:a=
,可以知道加速度与轨道半径有关系,
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,其加速度一定比北斗一号的大,故C正确
D:万有引力提供向心力的速度表达式
m=m
,
得:v=
,可知轨道越低,线速度越大,
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,故GPS的卫星的线速度大于北斗一号的线速度.故D错误.
故选:BC.
| GM |
| r2 |
| 2π |
| T |
可以知道,北斗一号的三颗卫星周期一样,其质量不必相等,故A错误
B:由万有引力提供向心力的周期表达式:
| GM |
| r2 |
| 2π |
| T |
可得:T=2π
|
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,所以GPS比北斗一号的周期短,故B正确
C:由万有引力提供向心力:
| GM |
| r2 |
得:a=
| GM |
| r2 |
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,其加速度一定比北斗一号的大,故C正确
D:万有引力提供向心力的速度表达式
| GM |
| r2 |
| v2 |
| r |
得:v=
|
而GPS的卫星的轨道半径比北斗一号轨道半径小,故GPS的卫星的线速度大于北斗一号的线速度.故D错误.
故选:BC.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系.
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