假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,則(  )
A.同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的
1
n
B.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的
1
n
C.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍
D.同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的
1
n
A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GmM
r2
=m
v2
r

v=
GM
r
,其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑.
地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,即r=nR,所以v=
GM
r
=
GM
nR

而第一宇宙速度為:
GM
R

所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的
1
n
倍.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)具有相等的角速度.
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得:v=ωr,
因?yàn)閞=nR
所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍,故C正確.
D、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GmM
r2
=ma,
a=
GM
r2

根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力得:
GmM
R2
=mg,g=
GM
R2

a
g
=
R2
r2
=
1
n2

所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的
1
n2
倍.故D錯(cuò)誤.
故選BC.
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2005年lO月12日,我國(guó)成功發(fā)射了“神州”六號(hào)載人飛船.飛船入軌后,環(huán)繞地球飛行77圈,歷時(shí)115個(gè)小時(shí)于10月17日安全返回地面.在2000年1月26日,我國(guó)還成功發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,定點(diǎn)在東經(jīng)98°赤道上空.假設(shè)飛船和該衛(wèi)星都做圓周運(yùn)動(dòng),那么飛船和衛(wèi)星在各自軌道上運(yùn)行時(shí)( 。

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A.飛船運(yùn)動(dòng)速度比衛(wèi)星小
B.飛船運(yùn)動(dòng)的加速度比衛(wèi)星小
C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小
D.飛船運(yùn)行的周期比衛(wèi)星小

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A.飛船運(yùn)動(dòng)速度比衛(wèi)星小

B.飛船運(yùn)動(dòng)的加速度比衛(wèi)星小

C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小

D.飛船運(yùn)行的周期比衛(wèi)星小

 

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A.飛船運(yùn)動(dòng)速度比衛(wèi)星小

B.飛船運(yùn)動(dòng)的加速度比衛(wèi)星小

C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小

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A.飛船運(yùn)動(dòng)速度比衛(wèi)星小
B.飛船運(yùn)動(dòng)的加速度比衛(wèi)星大
C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小
D.飛船運(yùn)行的角速度比衛(wèi)星小

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