Question

（2008?廣東模擬）我國(guó)發(fā)射的神州五號(hào)載人宇宙飛船的周期約為90min．如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比（　　）

A．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

B．飛船的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C．飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度

D．飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度

Answer 1

分析：研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式表示出線速度、角速度、周期、加速度等物理量．
根據(jù)軌道半徑的關(guān)系判斷各物理量的大小關(guān)系．

解答：解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：

GMm

r2

=m

v2

r

=ma=mω²r=m

4π2r

T2

A、T=2π

r3 GM

，神州五號(hào)載人宇宙飛船的周期約為90min．同步衛(wèi)星周期24h，所以飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑．故A錯(cuò)誤
B、v=

GM r

，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度．故B正確
C、a=

GM

r2

，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度．故C正確
D、ω=

GM r3

，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，飛船運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，故D錯(cuò)誤
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)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選取應(yīng)用．