Question

9．2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星，高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是（　　）

• A． 卫星运行的线速度一定大于第一宇宙速度
• B． 卫星运行的轨道平面一定与赤道平面重合
• C． 卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期
• D． 卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

Answer 1

分析 地球同步卫星轨道位于赤道平面内，同步卫星的轨道半径大于地球的半径，根据万有引力提供向心力，得出加速度、线速度、周期与轨道半径的关系，从而分析比较．

解答 解：A、万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，卫星的轨道半径大于地球的半径，它的线速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；
B、同步卫星位于赤道平面内，同步卫星运行的轨道平面一定与赤道平面重合，故B正确；
C、同步卫星的周期为24h，月球绕地球做圆周运动的周期约为27天，同步卫星的周期小于月球的周期，故C错误；
D、万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，解得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，同步卫星的轨道半径大于地球半径，卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度，故D正确；
故选：BD．

点评 本题考查了万有引力定律的应用，解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系，基础题．