问题
选择题
极地卫星(轨道平面经过地球的南北两极)圆轨道的半径为r,周期为2h.赤道卫星9轨道平面为赤道平面)圆轨道半径为4r.则两卫星从距离最近到下一次最近的时间为( )
A.
h16 7
B.14h
C.16h
D.30h
答案
卫星绕地球做圆周运动由万有引力提供向心力,据此有:
G
=mRmM R2
可得:由此可知,赤道卫星轨道半径是极地卫星轨道半径的4倍,其运行周期是极地轨道卫星周期的8倍,即4π2 T2
赤道卫星的周期T2=8T1=16h
因为卫星做圆周运动,相距最近位置根据圆周的对称性可知,有两个位置,其两位置间的时间差为每个卫星周期的
,因为极地卫星周期为2h,其半周期为1h,赤道卫星周期为16h,其半周期为8h,所以在赤道卫星运转T 2
=8h的过程中,极地卫星运转刚好是4个周期,故由第一次相距最近到第二次相距最近的时间为赤道卫星运转1个周期的时间即t=16h.T 2
故选C.