(2010•大连二模)北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统.2010年1月17日凌晨在西
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 13:26:17
(2010•大连二模)北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统.2010年1月17日凌晨在西昌成功发射了第三颗北斗导航卫星,这是一颗地球同步卫星.若第一颗北斗导航卫星绕地球做圆周运动的周期为12小时,则两颗卫星相比较( )
A.第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高
B.第三颗北斗卫星的速度一定比第一颗北斗卫星的大
C.第三颗北斗卫星的加速度一定比第一颗北斗卫星的大
D.第三颗北斗卫星的向心力一定比第一颗北斗卫星的大
A.第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高
B.第三颗北斗卫星的速度一定比第一颗北斗卫星的大
C.第三颗北斗卫星的加速度一定比第一颗北斗卫星的大
D.第三颗北斗卫星的向心力一定比第一颗北斗卫星的大
卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:
F=F向
F=G
Mm
r2
F向=m
v2
r=m(
2π
T)2r=ma
因而
G
Mm
r2=m
v2
r=m(
2π
T)2r=ma
解得:
v=
GM
r①
T=2π
r3
GM②
a=
GM
r2③
A、第三颗卫星是同步卫星,周期为24h,第一颗卫星的周期为12h,根据②式可知,第三颗卫星的轨道半径比第一颗卫星大.即第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高,故A正确;
B、第三颗卫星的轨道半径较大,根据①式,可以知道第三颗卫星的线速度小,故B错误;
C、卫星的加速度是指引力加速度,由③式,可知第三颗卫星的加速度比乙小,故C错误;
D、由于未知两卫星的质量,无法判断向心力的大小,故D错误.
故选:A.
F=F向
F=G
Mm
r2
F向=m
v2
r=m(
2π
T)2r=ma
因而
G
Mm
r2=m
v2
r=m(
2π
T)2r=ma
解得:
v=
GM
r①
T=2π
r3
GM②
a=
GM
r2③
A、第三颗卫星是同步卫星,周期为24h,第一颗卫星的周期为12h,根据②式可知,第三颗卫星的轨道半径比第一颗卫星大.即第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高,故A正确;
B、第三颗卫星的轨道半径较大,根据①式,可以知道第三颗卫星的线速度小,故B错误;
C、卫星的加速度是指引力加速度,由③式,可知第三颗卫星的加速度比乙小,故C错误;
D、由于未知两卫星的质量,无法判断向心力的大小,故D错误.
故选:A.
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