Question

2．我國的氣象衛(wèi)星有兩類，一類是極地軌道衛(wèi)星-風(fēng)云1號，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為12h，另一類是地球同步軌道衛(wèi)星-風(fēng)云2號，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24h．下列說法正確的是（　�。�

• A． 風(fēng)云1號的線速度大于風(fēng)云2號的線速度
• B． 風(fēng)云1號的向心加速度小于風(fēng)云2號的向心加速度
• C． 風(fēng)云1號的角速度小于風(fēng)云2號的角速度
• D． 風(fēng)云1號、風(fēng)云2號相對地面均靜止

Answer 1

分析 衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，據(jù)此分析周期與半徑的關(guān)系，再分析線速度、向心加速度、角速度與半徑的關(guān)系即可．

解答 解：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力；
由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，解得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，風(fēng)云2號衛(wèi)星的周期大于風(fēng)云1號衛(wèi)星周期，則風(fēng)云2號衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑較大，r₂＞r₁；
A、由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道半徑r越大，線速度越小，因此風(fēng)云1號的線速度大于風(fēng)云2號的線速度，故A正確；
B、由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，解得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，軌道半徑越大，向心加速度越小，風(fēng)云1號的向心加速度大于風(fēng)云2號的向心加速度，貴B錯(cuò)誤；
C、由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω²r，解得：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，軌道半徑r越大，角速度越小，則風(fēng)云1號的角速度大于風(fēng)云2號的角速度，故C錯(cuò)誤；
D、風(fēng)云2號衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，風(fēng)云2號相對地面靜止，風(fēng)云1號衛(wèi)星不是同步衛(wèi)星，它相對于地面是運(yùn)動(dòng)的，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評 本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析半徑與周期的關(guān)系，再由半徑關(guān)系分析其它物理量的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．