Question

6．運城市位于山西省南端黃河金三角地區(qū)，與陜西、河南兩省隔黃河而相望，近年來隨著經(jīng)濟的增長，環(huán)境卻越來越糟糕：冬天的霧霾極為嚴重，某些企業(yè)對水和空氣的污染讓周邊的居民苦不堪言…為對運城市及相鄰區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行有效的監(jiān)測，現(xiàn)計劃發(fā)射一顆環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星，要求該衛(wèi)星每天同一時刻以相同的方向通過運城市的正上空．已知運城市的地理坐標在東經(jīng)110°30'和北緯35°30'．下列四選項為康杰中學(xué)的同學(xué)們對該衛(wèi)星的運行參數(shù)的討論稿，其中說法正確的是（　　）

• A． 該衛(wèi)星軌道可以是周期為l20分鐘的近極地軌道
• B． 該衛(wèi)星的軌道必須為地球同步衛(wèi)星軌道
• C． 該衛(wèi)星的軌道平面必過地心且與赤道平面呈35°30'的夾角
• D． 該衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動角速度約為7.3×10^-5rad/s

Answer 1

分析 衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，而同步衛(wèi)星必須與赤道共面，再依據(jù)角速度公式ω=$\frac{2π}{T}$，據(jù)此分析即可．

解答 解：A、該衛(wèi)星每天同一時刻以相同的方向通過運城市的正上空，依據(jù)周期公式，則T=24小時=1440分鐘，根據(jù)周期越大，離地球越遠，則不是近極地軌道，故A錯誤；
B、地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空，因此該衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星軌道，故B錯誤；
C、因北緯35°30'，那么衛(wèi)星的軌道平面必過地心且與赤道平面呈35°30'的夾角，故C正確；
D、依據(jù)角速度公式ω=$\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{24×3600}$rad/s=7.3×10^-5 rad/s，故D正確；
故選：CD

點評 解決本題的關(guān)鍵是抓住衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，由于衛(wèi)星所受萬有引力指向地心，故衛(wèi)星所在軌道平面與地心共面，且地心為軌道的圓心，據(jù)此才能正確分析得出結(jié)論．