度为h,由F引=F向, G=m(R+h)得:h=-R,可见同步卫星离地心的距离是一定的。
由G=m得:v=,所以同步卫星的速度相同。
由G=ma得:a= G即同步卫星的向心加速度相同。
由以上各式均可看出地球同步卫星的除质量可以不同外,其它物理量值都应是固定的。所以正确选项为A。
点评:需要特别提出的是:地球同步卫星的有关知识必须引起高度重视,因为在高考试题中多次出现。所谓地球同步卫星,是相对地面静止的且和地球有相同周期、角速度的卫星。其运行轨道与赤道平面重合。
【例7】地球同步卫星到地心的距离r可由求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则:
A.a是地球半径,b是地球自转的周期,C是地球表面处的重力加速度;
B.a是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期,C是同步卫星的加速度;
C.a是赤道周长,b是地球自转周期,C是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,C是地球表面处的重力加速度。
解析:由万有引力定律导出人造地球卫星运转半径的表达式,再将其与题给表达式中各项对比,以明确式中各项的物理意义。AD正确。
【例8】我国自制新型"长征"运载火箭,将模拟载人航天试验飞船"神舟三号"送入预定轨道,飞船绕地球遨游太空t=7天后又顺利返回地面。飞船在运动过程中进行了预定的空间科学实验,获得圆满成功。
①设飞船轨道离地高度为h,地球半径为R,地面重力加速度为g.则"神舟三号"飞船绕地球正常运转多少圈?(用给定字母表示)。
②若h=600 km,R=6400 km,则圈数为多少?
解析:(1)在轨道上 ①
v=②