Question

科學(xué)家設(shè)想在太空設(shè)立太陽能衛(wèi)星電站，先用硅太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用微波電能裝置，將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送．衛(wèi)星電站的最佳位置是在距地面1 100km的赤道上空，此衛(wèi)星電站的運(yùn)行速度約為（　　）

A．3.1 km/s

B．7.2 km/s

C．7.9 km/s

D．11.2 km/s

Answer 1

分析：同步衛(wèi)星和地球同步，其周期為地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力及萬有引力和向心力的公式中的周期公式即可求解；

解答：解：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星在運(yùn)行時(shí)，
由萬有引力提供向心力：G

Mm

(R+h)2

=m

v2

R+h

…①
設(shè)地球表面有個(gè)質(zhì)量為m₀的物體，則：m₀g=G

Mm

R2

…②
由①②式聯(lián)立，衛(wèi)星的運(yùn)行速度為：v=

R R+h

v0 …③
而地球第一宇宙速度 v₀=7.9km/s；
因此衛(wèi)星電站的運(yùn)行速度約7.2 km/s；故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用物理知識(shí)分析研究科技成果的能力，基本原理：建立模型，運(yùn)用萬有引力等于向心力研究．