Question

1．圖中A為貼近地表運行的人造衛(wèi)星，B為同步通信衛(wèi)星，則下述表述正確的是（　�。�

• A． 近地衛(wèi)星A的角速度小于地球自轉的角速度
• B． 在同步通信衛(wèi)星B上，可使用天平、水銀氣壓計、水銀溫度計，但不能用彈簧測力計
• C． A的向心加速度大于B的向心加速度，若A、B質量相同，發(fā)射B衛(wèi)星比發(fā)射A衛(wèi)星需要消耗更多的能量
• D． 在同步衛(wèi)星軌道上，衛(wèi)星的重力小于在地球表面時受到的重力

Answer 1

分析 根據衛(wèi)星角速度公式ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$分析角速度的大小．在同步通信衛(wèi)星B上，天平、水銀氣壓計、水銀溫度計都處于完全失重狀態(tài)．由a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$分析向心加速度的大小．

解答 解：A、衛(wèi)星線速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，角速度公式ω=$\frac{v}{r}$=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，則知衛(wèi)星的軌道半徑越小，角速度越大，所以近地衛(wèi)星A的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，而同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，故近地衛(wèi)星A的角速度大于地球自轉的角速度，故A錯誤．
B、在同步通信衛(wèi)星B上，天平、水銀氣壓計都處于完全失重狀態(tài)，不能使用天平、水銀氣壓計，但可能使用水銀溫度計和彈簧測力計，故B錯誤．
C、由a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知，A的向心加速度大于B的向心加速度，若A、B質量相同，發(fā)射B衛(wèi)星比發(fā)射A衛(wèi)星需要消耗更多的能量，故C正確．
D、由g=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知，在同步衛(wèi)星軌道處的重力加速度小于地球表面的重力加速度，則在同步衛(wèi)星軌道上，衛(wèi)星的重力小于在地球表面時受到的重力．故D正確．
故選：CD．

點評 解決本題的關鍵要掌握衛(wèi)星的角速度、線速度和加速度公式，知道同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度．