Question

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（ ）

A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是
C.b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
D.d的運動周期有可能是20 h

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．

由G =ma，得a= ，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；

B、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 ×2π= ．故B錯誤；

C、 ，解得 ，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；

D、由開普勒第三定律 知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；

故選：C

【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點，需要掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓�式進行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．