Question

16．我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星，运行轨道不同，前者采用“极地圆形轨道”，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12小时巡视地球一周，每天只能对同一地区进行两次观测；后者采用“地球同步轨道”，轨道平面在赤道平面内，能对同一地区进行连续观测．两种不同轨道的气象卫星在运行时（　　）

• A． “风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大
• B． “风云一号”卫星的向心加速度比“风云二号”卫星的大
• C． “风云一号”卫星运行角速度比“风云二号”卫星运行角速度小
• D． “风云一号”卫星运行线速度比“风云二号”卫星运行线速度大

Answer 1

分析 地球同步卫星的周期为24h，根据万有引力提供圆周运动向心力由周期大小比较半径的大小，再根据半径大小比较其它物理量的大小．

解答 解：由题意知风云二号是地球同步卫星，周期为24h，根据万有引力提供圆周运动向心力可知：$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，可得周期T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$
A、风云二号周期长，所以其轨道半径大，故A错误；
根据万有引力提供圆周运动向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=ma=m\frac{{v}^{2}}{r}$有：
B、a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知半径大的风云二号向心加速度小，故B正确；
C、风云二号的周期大，所以其角速度小，故C错误；
D、v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$知半径大的风云二号线速度小，故D正确．
故选：BD．

点评 掌握地球同步卫星的运行周期，能根据万有引力提供圆周运动向心力由卫星周期大小确定其它物理量的大小关系是正确解题的关键．