Question

（2007?淄博模擬）2004年我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃“伽利略計劃”將進入全面實施階段，這標志著歐洲和我國都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并將結(jié)束美國全球定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨占鰲頭的局面．據(jù)悉“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×20⁴km，傾角為56°，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星．當某顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作．若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說法中正確的是（　　）

A．替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度

B．替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度

C．替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度

D．替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度

Answer 1

分析：所有衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動靠萬有引力提供向心力，根據(jù)G

Mm

r2

=m

v2

r

=mr(

2π

T

)2比較線速度和周期的大小．

解答：解：根據(jù)G

Mm

r2

=m

v2

r

=mr(

2π

T

)2得：v=

GM r

，T=

4π2r3 GM

，軌道半徑越小，線速度越大，周期越小．替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，所有它的線速度較大，周期較小．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

=mr(

2π

T

)2，知道線速度和周期與軌道半徑的關(guān)系．