Question

8．“高分四號(hào)”衛(wèi)星是由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司空間技術(shù)研究院（航天五院）研制的一顆分辨率為50m的地球同步軌道光學(xué)衛(wèi)星，2015年12月29日0時(shí)04分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射“高分四號(hào)”衛(wèi)星，由于地球同步衛(wèi)星的軌道很高（距地面約36000km），所以發(fā)射時(shí)需要先將其發(fā)射到離地大約300km的近地圓軌道上，再通過變軌逐步轉(zhuǎn)移到同步衛(wèi)星軌道，已知地球半徑大約為6400km，則下列結(jié)果與實(shí)際情況差別較大的是（　�。�

• A． 衛(wèi)星在近地圓軌道上的周期大約為1.5h
• B． 衛(wèi)星在近地圓軌道上的速度大約為7.7km/s
• C． 衛(wèi)星在地球同步軌道上的速度大約為0.25km/s
• D． 衛(wèi)星在地球同步軌道上的加速度大約為0.22m/s²

Answer 1

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力即可求出近地軌道上運(yùn)動(dòng)的周期與線速度；地球同步衛(wèi)星的周期與地球自傳周期相同，都為24小時(shí)，根據(jù)材料分析即可回答．

解答 解：A、依據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：
$G\frac{Mm}{{（R+h）}^{2}}=m（R+h）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$  ①
又：mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$  ②
所以：T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{（R+h）}^{3}}{g{R}^{2}}}$．
代入數(shù)據(jù)，得：T≈1800s=1.5h，故A正確；
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：
$G\frac{Mm}{{（R+h）}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R+h}$  ③
所以：v≈7.7×10³m/s．故B正確；
C、地球同步衛(wèi)星的周期與地球自傳周期相同，都為24小時(shí)，地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v的大�。�
$v=\frac{2π（R+h′）}{T}=\frac{2×3.14×4.2×1{0}^{7}}{24×3600}$=3.1×10³m/s．故C錯(cuò)誤；
D、衛(wèi)星在地球同步軌道上的加速度：a=$G\frac{M}{{（R+h′）}^{2}}$=$\frac{g{R}^{2}}{（R+h′）^{2}}$
代入數(shù)據(jù)得：a≈0.22m/s²
故D正確．
本題選擇與實(shí)際情況差別較大的，故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題是材料分析題，要求同學(xué)們能從材料中獲取有效信息，知道地球同步衛(wèi)星的周期與地球自傳周期相同，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．