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
=mmM r2
=mrω2=mrv2 r
=ma,天宫一号的运行速度 v天=28000km/h=7.78km/s>v同,由v=4π2 T2
可得运行半径满足r天<r同,所以:GM r
A、天宫一号半径小于同步卫星的轨道半径,故A错误;
B、T=
,因为r天<r同所以天宫一号的周期小于同步卫星周期,故B错误;4π2r3 GM
C、ω=
,因为r天<r同所以天宫一号的角速度大于同步卫星的角速度,故C错误;GM r3
D、a=
,因为r天<r同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.GM r2
故选D.