问题 选择题

2012年4月30日,西昌卫星发射中心发射了中圆轨道卫星,其绕地球运行的周期约为13小时.则该卫星与另一颗质量相同的地球同步轨道卫星相比,有(  )

A.轨道半径较大

B.向心力相等

C.动能较大

D.角速度较小

答案

A、地球同步轨道卫星周期为24h,中圆轨道卫星其绕地球运行的周期约为13小时,根据开普勒第三定律

R3
T2
=k可知,中圆轨道卫星的轨道半径较小.故A错误.

B、卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律F=G

Mm
r2
知,中圆轨道卫星的轨道半径较小,则向心力较大.故B错误.

C、由G

Mm
r2
=m
v2
r
,动能Ek=
1
2
mv2
得,卫星的动能Ek=
GMm
2r
.地球质量M、卫星质量m相同,则卫星的动能与轨道半径成反比,故中圆轨道卫星的动能较大.故C正确.

D、由G

Mm
r2
=mω2r,得角速度ω=
GM
r3
,可知,中圆轨道卫星的角速度较大.故D错误.

故选C

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