Question

9．2015年12月29日0時04分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星，高分四號衛(wèi)星是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星，該衛(wèi)星在軌道正常運行時，下列說法正確的是（　�。�

• A． 衛(wèi)星運行的線速度一定大于第一宇宙速度
• B． 衛(wèi)星運行的軌道平面一定與赤道平面重合
• C． 衛(wèi)星的運行周期一定大于月球繞地球運動的周期
• D． 衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

Answer 1

分析 地球同步衛(wèi)星軌道位于赤道平面內，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，得出加速度、線速度、周期與軌道半徑的關系，從而分析比較．

解答 解：A、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，它的線速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；
B、同步衛(wèi)星位于赤道平面內，同步衛(wèi)星運行的軌道平面一定與赤道平面重合，故B正確；
C、同步衛(wèi)星的周期為24h，月球繞地球做圓周運動的周期約為27天，同步衛(wèi)星的周期小于月球的周期，故C錯誤；
D、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，解得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度，故D正確；
故選：BD．

點評 本題考查了萬有引力定律的應用，解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關系，基礎題．