问题
选择题
我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星,周期为12h.我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星,周期是24h.与风云二号相比较,风云一号( )
A.距地面较近
B.角速度较小
C.线速度较小
D.受到地球的万有引力较小
答案
人造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=ma2π T
解得
v=
①GM r
T=
=2π2πr v
②r3 GM
a=
③GM r2
ω=
④GM r3
同步卫星周期较大,根据②式,可得到同步卫星的半径较大;
再根据①③④式,可以得到同步卫星线速度较小、角速度较小、加速度较小;
由于卫星的质量未知,故无法比较引力的大小;
故选A.