问题
选择题
某同学通过Internet查询“神舟”七号飞船绕地球运行的相关科技数据,从而将其与地球同步卫星进行比较,他了解到“神舟”七号飞船在圆周轨道上运转一圈大约需要90min,则“神舟”七号飞船在圆周轨道运行的过程中( )
A.速率比地球同步卫星的小
B.角速度比地球同步卫星的小
C.离地面高度比地球同步卫星的低
D.向心加速度比地球同步卫星的小
答案
根据万有引力提供向心力G
=ma=mMm r2
=mr(v2 r
)2=mrω2,周期T=2π T
,神舟七号的周期小于同步卫星的周期(24h),则神舟七号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径.v=4π2r3 GM
,ω=GM r
,a=GM r3
,轨道半径越小,线速度越大、角速度越大、向心加速度越大.轨道半径等于地球的半径加上高度,所以神舟七号的高度低.故C正确,A、B、D错误.GM r2
故选C.