Question

如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體（圖中未畫出），B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是（　�。�

• A、衛(wèi)星C一定是同步衛(wèi)星
• B、可能出現(xiàn)：在每天的同一時刻衛(wèi)星B在A的正上方
• C、物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度
• D、衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在P點的加速度相等

Answer 1

分析：A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，C為繞地球做圓周運動，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，A、B、C繞地心運動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（

2π

T

）²r可以判斷物體A和衛(wèi)星C的運動情況，衛(wèi)星B、C軌跡在P點相交，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度．

解答：解：A、根據(jù)題目僅知道C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，無法確定C一定是同步衛(wèi)星，故A錯誤．
B、衛(wèi)星A、B繞地心運動的周期相同，也就等于地球的自轉(zhuǎn)周期．B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，是速度大小在變化的運動，所以可能出現(xiàn)：在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方．故B正確．
C、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運動，它們繞地心運動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（

2π

T

）²r，衛(wèi)星C的加速度較大，故C錯誤．
D、衛(wèi)星B繞地球做橢圓軌道運行，與地球的距離不斷變化，引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律，有a=

F

m

=

GM

r2

，經(jīng)過P點時，衛(wèi)星B與衛(wèi)星C的加速度相等，故D正確．
故選：BD．

點評：本題關(guān)鍵先列求解出線速度和加速度的表達式，再進行討論；對于加速度，要根據(jù)題意靈活地選擇恰當?shù)谋磉_式形式分析．衛(wèi)星在橢圓軌道運行，萬有引力與向心力不等．