图2
A.甲的向心加速度比乙的小
B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙的大
D.甲的线速度比乙的大
答案 A
解析 甲、乙两卫星分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力.由牛顿第二定律G=ma=mr=mω2r=m,可得a=,T=2π ,ω= ,v= .由已知条件可得a甲<a乙,T甲>T乙,ω甲<ω乙,v甲<v乙,故正确选项为A.
4.2015年12月29日,"高分四号"对地观测卫星升空.这是中国"高分"专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星,也是当时世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于"高分四号"地球同步卫星的说法中正确的是( )
A.该卫星定点在北京上空
B.该卫星定点在赤道上空
C.它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自转周期的整数倍
D.它的周期和地球自转周期相同,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小
答案 B
解析 地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了"同步",那它的运动轨道所在平面与受到的地球的引力就不在一个平面上,且稳定做圆周运动,这是不可能的,因此地球同步卫星相对地面静止不动,所以必须定点在赤道的正上方,选项A错误,B正确;因为同步卫星要和地球自转同步,即它们的T和ω都相同,根据G=m=mω2r,因为ω一定,所以r必须固定,且v也固定,选项C、D错误.
5.地球的某一极地卫星围绕地球做匀速圆周运动,其运行周期为8小时,则( )
A.它的轨道平面一定与赤道平面在同一平面内
B.它的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的