问题
选择题
我国自行研制并发射成功的风云一号、风云二号气象卫星都绕地球做匀速圆周运动,周期分别为12h和24h,下列说法中正确的是( )
A.风云一号的运行轨道离地面较高
B.风云一号的线速度较小
C.风云一号的角速度较小
D.风云一号的向心加速度较大
答案
气象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=GMm r2
F向=m
=mω2r=m(v2 r
)2r2π T
因而
G
=mMm r2
=mω2r=m(v2 r
)2r=ma解得2π T
v=
①GM r
T=
=2π2πr v
②r3 GM
ω=
③GM r3
a=
④GM r2
根据风云一号的周期比风云二号的周期短,结合②式可得,风云一号运转半径较小,再结合 ①③④可知,其线速度较大,角速度较大,向心加速度也较大.
故选D