Question

（2009?株洲模擬）據(jù)報(bào)道．我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)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l 日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．則關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01 星”，下列說法中正確的是（　�。�

A．運(yùn)行速度大于7.9km/s

B．衛(wèi)星相對(duì)地面靜止

C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

D．向心加速度與靜止在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小．
知道7.9 km/s為第一宇宙速度．
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

Mm

r2

=m

v2

r

得：v=

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(duì)地面靜止，故B正確；
    C．根據(jù)G

Mm

r2

=mω2r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錯(cuò)誤；
    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B．

點(diǎn)評(píng)：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．