问题 选择题

2011年9月29日我国成功发射天宫一号飞行器,天宫一号绕地球做匀速圆周运动的速度 约为28000km/h,地球同步卫星的环绕速度约为3.1km/s,比较两者绕地球的运动(  )

A.天宫一号的轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B.天宫一号的周期大于同步卫星的周期

C.天宫一号的角速度小于同步卫星的角速度

D.天宫一号的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

答案

根据万有引力提供圆周运动向心力有:G

mM
r2
=m
v2
r
=mrω2=mr
4π2
T2
=ma,天宫一号的运行速度 v=28000km/h=7.78km/s>v,由v=
GM
r
可得运行半径满足r<r,所以:

A、天宫一号半径小于同步卫星的轨道半径,故A错误;

B、T=

4π2r3
GM
,因为r<r所以天宫一号的周期小于同步卫星周期,故B错误;

C、ω=

GM
r3
,因为r<r所以天宫一号的角速度大于同步卫星的角速度,故C错误;

D、a=

GM
r2
,因为r<r所以天宫一号的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,故D正确.

故选D.

选择题
判断题