问题
选择题
a是地球赤道上的一幢建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动离地面9.6×106m的卫星,C是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方,如图甲所示.经48h,a,b,c的大致位置是图乙中的:(地球半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,
=π)( )10
A.
B.
C.
D.
答案
设地球半径为R,b卫星的轨道半径为2.5R,同步卫星的轨道半径为6.6R,
因为万有引力给卫星提供向心力使卫星做圆周运动,
得:
=GMm r2 m4π2r T2
分别代入同步卫星的轨道半径为6.6R,,周期Tc=24h,b卫星的轨道半径为2.5R,周期Tb,
解得:
=T 2b
①4π2(2.5R)3 GM
=T 2c
②4π2(6.6R)3 GM
由①②解得Tb=5.59h
所以经过48h,卫星b转过8.57圈,卫星c是同步卫星,一直在a点正上方,故A正确.
故选:A