Question

2．關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最大速度
• B． 第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的最小速度
• C． 地球的第一宇宙速度由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的
• D． 第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的速度

Answer 1

分析 第一宇宙速度又稱為近地軌道環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于地球半徑．故同步衛(wèi)星繞地球飛行的速度小于第一宇宙速度．不同行星的質(zhì)量不同，半徑不同，故不同行星的第一宇宙速度是不同的．

解答 解：A、物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，故A錯(cuò)誤；
B、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，故B錯(cuò)誤；
C、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，其中M為地球質(zhì)量，而r為地球的半徑，故C正確；
D、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于地球半徑．故同步衛(wèi)星繞地球飛行的速度小于第一宇宙速度．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查宇宙速度，要注意明確第一宇宙速度有三種說(shuō)法：
①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度
②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度
③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度