Question

科學家設想在太空設立太陽能衛星電站，先用硅太陽能電池將太陽能轉化為電能，再利用微波電能裝置，將電能轉換成微波向地面發送．衛星電站的最佳位置是在距地面1 100km的赤道上空，此衛星電站的運行速度約為（　　）

A．3.1 km/s

B．7.2 km/s

C．7.9 km/s

D．11.2 km/s

Answer 1

分析：同步衛星和地球同步，其周期為地球自轉的周期，根據萬有引力提供向心力及萬有引力和向心力的公式中的周期公式即可求解；

解答：解：（1）設地球質量為M，衛星質量為m，衛星在運行時，
由萬有引力提供向心力：G

Mm

(R+h)2

=m

v2

R+h

…①
設地球表面有個質量為m₀的物體，則：m₀g=G

Mm

R2

…②
由①②式聯立，衛星的運行速度為：v=

R R+h

v0 …③
而地球第一宇宙速度 v₀=7.9km/s；
因此衛星電站的運行速度約7.2 km/s；故B正確，ACD錯誤；
故選B

點評：本題考查應用物理知識分析研究科技成果的能力，基本原理：建立模型，運用萬有引力等于向心力研究．