Question

5．2015年12月l7日8時12分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星發(fā)射升空，該衛(wèi)星的主要任務(wù)是在太空中開展高能電子及高能γ射線探測任務(wù)，尋找暗物質(zhì)存在的證據(jù)，研究暗物質(zhì)特性與空間分布規(guī)律，該衛(wèi)星飛行高度約為500km．關(guān)于該衛(wèi)星下列說法正確的是（　�。�

• A． 在軌運動的速度大于人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度
• B． 在軌運動的角速度一定比近地衛(wèi)星的角速度大
• C． 在軌運動的周期比地球同步衛(wèi)星的周期大
• D． 在軌運動的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大

Answer 1

分析 研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出角速度、加速度和周期進行比較，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地飛行的最大速度．

解答 解：A、第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地飛行的最大速度，在軌運動的速度小于人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度，故A錯誤；
B、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$，解得：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，該衛(wèi)星半徑比近地衛(wèi)星大，則角速度小，故B錯誤；
C、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，解得：T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道半徑小，則在軌運動的周期比地球同步衛(wèi)星的周期小，故C錯誤；
D、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$，解得：a=$G\frac{M}{{r}^{2}}$，該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道半徑小，則在軌運動的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，故D正確．
故選：D

點評 要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．