Question

有中國參與的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由27顆運(yùn)動(dòng)行星和3顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×l0⁴km，傾角為56°，分布在3個(gè)軌道上，每個(gè)軌道面部置9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預(yù)備衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作，若某顆預(yù)備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星昀軌道上，以下說法中正確的是 （　�。�

A．預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度

B．預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度

C．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速

D．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速

Answer 1

分析：研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求解．
當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí) 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：

GMm

r2

=

m?4π2r

T2

=

mv2

r

T=2π

r3 GM

v=

GM r

預(yù)備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星昀軌道上，所以預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度，故A、B錯(cuò)誤．
C、為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，使衛(wèi)星加速，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)從低軌道到高軌道．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：比較一個(gè)物理量，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較．
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．