Question

11．中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．其系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，2012年“北斗”系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋亞太地區(qū)，2020年左右覆蓋全球．其中北斗-G1為地球靜止軌道衛(wèi)星，高度35807公里；北斗-M3為中地球軌道衛(wèi)星，高度21607公里．以下關(guān)于G1衛(wèi)星和M3衛(wèi)星說法正確的是（　　）

• A． G1衛(wèi)星的線速度大于M3衛(wèi)星的線速度
• B． G1衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期小于M3衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期
• C． G1衛(wèi)星和M3衛(wèi)星的軌道一定與赤道共面
• D． G1衛(wèi)星和M3衛(wèi)星的向心加速度均小于地球表面的重力加速度

Answer 1

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小，同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道上空，與赤道共面，中地球軌道衛(wèi)星不是同步衛(wèi)星．

解答 解：A、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，M3的軌道半徑小，則M3的線速度大，故A錯誤．
B、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$知，T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，M3的軌道半徑小，則M3的周期小，故B錯誤．
C、北斗-G1為地球靜止軌道衛(wèi)星，與赤道共面，中軌道衛(wèi)星與赤道不共面，故C錯誤．
D、根據(jù)a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知，軌道半徑越大，加速度越小，繞地球表面做圓周運(yùn)動的加速度等于地球表面重力加速度，可知G1衛(wèi)星和M3衛(wèi)星的向心加速度均小于地球表面的重力加速度，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．