Question

我國于1986年2月1日成功發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，于1999年12月20日又成功發(fā)射了“神舟號”試驗飛船，飛船在太空中飛行了21h，環(huán)繞地球運動了14圈，又順利返回地面，假設(shè)衛(wèi)星和飛船都做勻速圓周運動，那么衛(wèi)星與飛船在各自軌道上運行時（　　）

A、衛(wèi)星運行周期比飛船大

B、衛(wèi)星運動的線速度比飛船大

C、衛(wèi)星運動的加速度比飛船大

D、衛(wèi)星離地面高度比飛船大

Answer 1

分析：飛船的太空中飛行了21h，環(huán)繞地球運動了14圈，可以求出運動的周期為1.5h，而地球同步衛(wèi)星的周期為24h，衛(wèi)星與飛船在各自軌道上運行時萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力公式和向心力公式列式求解即可．

解答：解：A、飛船的太空中飛行了21h，環(huán)繞地球運動了14圈，可以求出運動的周期為1.5h，而地球同步衛(wèi)星的周期為24h，故A正確；
B、根據(jù)G

Mm

r2

=m

v2

r

得：v=

GM r

，衛(wèi)星的軌道半徑比飛船大，所以衛(wèi)星的運動速度比飛船小，故B錯誤；
C、根據(jù)G

Mm

r2

=ma得：a=

GM

r2

，衛(wèi)星的軌道半徑比飛船大，所以衛(wèi)星的運動的加速度比飛船小，故C錯誤；
D、根據(jù)得：G

Mm

r2

=m

4π2r

T2

得：r=

3	GMT2 4π2

，因為衛(wèi)星運行周期比飛船大，所以衛(wèi)星的軌道半徑比飛船大，即衛(wèi)星離地面高度比飛船大，故D正確；
故選AD．

點評：本題先根據(jù)題意得出周期的關(guān)系，再根據(jù)周期的關(guān)系得出半徑的關(guān)系，根據(jù)萬有引力公式和向心力公式列式求解即可．難度不大，屬于基礎(chǔ)題．