Question

10．北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種衛(wèi)星組成，這兩種衛(wèi)星正常運行時（　�。�

• A． 低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定重合
• B． 低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率不可能大于7.9km/s
• C． 地球同步衛(wèi)星比低軌衛(wèi)星的轉動周期大
• D． 低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的角速度

Answer 1

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期與軌道半徑的關系，從而進行判斷．

解答 解：A、低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的軌道平面不一定重合，故A錯誤；
B、根據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，第一宇宙速度的軌道半徑等于地球的半徑，所以低軌衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度7.9km/s．故B正確；
C、根據(jù)地球衛(wèi)星萬有引力提供向心力$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}r}{{T}^{2}}$=mω²r
T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，所以地球同步衛(wèi)星比低軌衛(wèi)星的轉動周期大，低軌衛(wèi)星的角速度比地球同步衛(wèi)星角速度大，故C正確，D錯誤；
故選：BC．

點評 解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，以及知道同步衛(wèi)星的特點．