我國成功發(fā)射的“神舟”號載人宇宙飛船和人造地球同步通訊衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動,已知飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.則可判定( )
A.飛船的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度
B.飛船的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度
C.飛船的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
D.飛船的運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期
【答案】
分析:根據(jù)人造衛(wèi)星和“神舟”號載人飛船的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可.
解答:解:根據(jù)萬有引力提供向心力得
=ma=m
=mω
2r=m
A、a=
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,故A錯誤
B、v=
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度,故B錯誤
C、ω=
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,故C錯誤
D、T=2π
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期,故D正確
故選D.
點評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、角速度、周期和加速度的表達式,再進行討論.屬于基礎(chǔ)題目.