Question

4．北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種組成，這兩種衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時（　�。�

• A． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大
• B． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度較大
• C． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行可能飛越滄州上空
• D． 兩種衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于第一宇宙速度

Answer 1

分析 根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動的向心力，列式討論周期、半徑、線速度的關(guān)系．同步地球衛(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道正上方．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動最大的運(yùn)行速度．

解答 解：AB、根據(jù)萬有引力提供向心力，有：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，線速度越小．地球同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑比低軌道衛(wèi)星的大，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大，線速度較小，故A正確，B錯誤．
C、地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道上空，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行不可能飛越滄州上空．故C錯誤；
D、第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，兩種衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于第一宇宙速度，故D錯誤．
故選：A

點(diǎn)評 根據(jù)萬有引力提供向心力，熟練討論加速度、線速度、周期和半徑間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．