问题
选择题
我国发射的“神舟六号”载人飞船,与“神舟五号”飞船相比,它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.“神舟六号”的速度较小
B.“神舟六号”的速度较大
C.“神舟六号”的周期更短
D.“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同

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
ω=
③GM r3
a=
④GM r2
由题中图象可以得到,“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径,再根据①②③④可以得到,“神舟六号”载人飞船的线速度较小、角速度较小、周期较大、加速度较小;
故选A.