Question

7．氣象衛(wèi)星是用來(lái)拍攝云層照片，觀測(cè)氣象資料和測(cè)量氣象數(shù)據(jù)的．我國(guó)先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”和“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”兩顆氣象衛(wèi)星，“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極，稱為“極地圓軌道”，每12h巡視地球一周．“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)，稱為“地球同步軌道”，每24h巡視地球一周，則“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星比“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”衛(wèi)星（　�。�

• A． 發(fā)射速度大
• B． 線速度大
• C． 向心加速度大
• D． 萬(wàn)有引力小

Answer 1

分析 風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，周期為24h，衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，可得線速度、萬(wàn)有引力和向心加速度與軌道半徑的關(guān)系式，再進(jìn)行分析．

解答 解：A、由題意，“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星比“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行周期小，借助于開普勒定律可知，“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑小，要向更高軌道發(fā)射衛(wèi)星需要克服重力做更多的功，故高軌道衛(wèi)星比低軌道的衛(wèi)星需要更大的發(fā)射速度，所以可知“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射速度小，故A錯(cuò)誤．
B、由衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力提供向心力，得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知軌道半徑越大，線速度越小，所以“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星線速度大，故B正確．
C、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得向心加速度 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，可知“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星向心加速度大，故C正確．
D、萬(wàn)有引力F=$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$，因?yàn)閮尚l(wèi)星質(zhì)量關(guān)系不清楚，不能判斷萬(wàn)有引力的大小，故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題要了解地球同步軌道衛(wèi)星的周期T=24h，然后根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的表達(dá)式進(jìn)行速度、軌道以及向心加速度的討論，知向更高軌道發(fā)射衛(wèi)星需要克服重力做更多的功，因此需要列大的發(fā)射速度．