Question

（2011?福建模拟）气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两颗气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（　　）

A．发射速度大

B．线速度大

C．运行轨道半径大

D．向心加速度小

Answer 1

分析：风云二号卫星为地球同步轨道卫星，故周期为24h，卫星运行时万有引力提供向心力G

mM

R2

=ma=m

v2

R

=mR(

2π

T

)2，可得轨道半径、向心加速度以及线速度的大小关系．

解答：解：
A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度，故A错误．
B、由G

mM

R2

=m

v2

R

得v=

GM R

，即轨道半径越大，线速度越小，所以B正确；
C、由卫星所受万有引力提供向心力G

mM

R2

=mR(

2π

T

)2可得轨道半径越大，运转周期越大．风云一号周期T₁=12h，风云二号周期T₂=24h，∵T₁＜T₂∴R₁＜R₂
故C错误；
D、由万有引力提供向心加速度可得：G

mM

R2

=ma，即a=

GM

R2

，即轨道半径越大，向心加速度越小，所以D错误．
故选B．

点评：知道地球同步轨道卫星的周期T=24h，然后根据万有引力提供向心力的表达式进行速度、轨道以及向心加速度的讨论，知向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，因此需要列大的发射速度．