Question

6．我國第一顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的地球同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（　�。�

• A． 運(yùn)行速度大于7.9km/s
• B． 離地面高度一定，相對地面靜止
• C． 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大
• D． 向心加速度與靜止在地球表面赤道上物體的向心加速度大小相等

Answer 1

分析 研究同步衛(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，列出等式求出表示出線速度的大��；7.9 km/s為第一宇宙速度，是圓軌道衛(wèi)星的最大速度；了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)的周期相同；根據(jù)向心加速度的表達(dá)式找出向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小關(guān)系．

解答 解：A、由萬有引力提供向心力得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，線速度v隨軌道半徑 r的增大而減小，v=7.9 km/s為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運(yùn)行的速度，因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9 km/s，故A錯(cuò)誤；
B、同步衛(wèi)星和赤道上的物體具有相同的角速度，所以衛(wèi)星相對地面靜止，軌道半徑一定，所以離地面的高度一定，故B正確；
C、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$可知：軌道半徑越大，角速度越小．同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球繞地球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度．故C正確；
D、同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等，根據(jù)a=rω²，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評 了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度；要比較一個(gè)物理量大小，我們可以把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．