问题 选择题

下面为某报纸的一篇科技报道,请你通过必要的计算判断报道中存在的问题,并在下列选项中选出正确的答案本报讯:首个由中国研制的目前世界上口径最大的、直径为1m的太空天文望远镜,被运载火箭送入距地面高735km、线速度约为5.0×l02 m/s的地球同步轨道上,它主要用于全面观察太阳活动、日地空间环境等.下面的数据在你需要时可选用:引力常量G=6.7×10-11N•m2/kg2;重力加速度g=10m/s2;地球半径R=6.4×106m;地球质量M=6.0×l024㎏;地球自转周期T=8.6×104s;地球公转周期T'=3.2×107s;π2=10;π=3;70~80的立方根约取4.2.(  )

A.地球同步轨道上的线速度报道无误

B.能发射到距地面高2.96×104km的地球同步轨道上

C.地球同步轨道离地面高度报道无误

D.地球同步轨道高度和线速度大小报道都有误

答案

设同步卫星的质量是m,轨道半径是r;

(1)由牛顿第二定律可得:G

Mm
r2
=m(
T
2r,

r=

3
GMT2
4π2
=
3
6.7×10-11×6×1024×(8.6×104)2
4×10
≈4.2×107m,

同步轨道距地面的高度h=r-R=4.2×107m-6.4×106m=3.56×107m=3.56×104km,

故报道的轨道离地面的高度有误;

(2)同步卫星的周期等于地球自转周期,

同步卫星的线速度v=

T
r=
2×3
8.6×104
×3.56×107≈2.48×103m/s,

故报道的同步卫星线速度有误;

故ABC错误,D正确;

故选D.

单项选择题 A1型题
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