Question

據報道在2004年底印度洋發生地震形成海嘯之前，我國的“風云二號”氣象衛星在2004年12月20日拍攝的五張氣象圖上已經顯示出地震發生的征兆．氣象衛星是用來拍攝云層照片，觀測氣象資料和測量氣象數據的．我國先后自行成功研制和發射了“風云一號“和“風云二號“兩顆氣象衛星，“風云一號“衛星軌道與赤道平面垂直，通過兩極，每12小時巡視一周，稱為“極地圓軌道“，“風云二號“氣象衛星軌道平面在赤道平面內，稱為“地球同步軌道“，則（　　）

A、“風云一號”比“風云二號“的發射速度大

B、“風云一號”比“風云二號“的線速度小

C、“風云一號”比“風云二號“的運動周期小

D、“風云一號”比“風云二號“的向心加速度小

Answer 1

分析：風云二號衛星為地球同步軌道衛星，故周期為24h，衛星運行時萬有引力提供向心力

GMm

r2

=ma=m

v2

r

=mR（

2π

T

）²，可得軌道半徑、向心加速度以及線速度的大小關系．

解答：解：A、向更高軌道發射衛星需要克服重力做更多的功，故高軌道衛星比低軌道的衛星需要更大的發射速度，故A錯誤．
B、衛星運行時萬有引力提供向心力

GMm

r2

=ma=m

v2

r

=mr（

2π

T

）²，
T=2π

r3 GM

，“風云一號“周期是12h，風云二號衛星為地球同步軌道衛星，故周期為24h，
所以“風云一號”的軌道半徑小于風云二號，
根據v=

GM r

得“風云一號”比“風云二號“的線速度大，故B錯誤
C、“風云一號”周期是12h，風云二號衛星為地球同步軌道衛星，故周期為24h，故C正確
D、a=

GM

r2

，“風云一號”比“風云二號“的向心加速度大，故D錯誤
故選C．

點評：知道地球同步軌道衛星的周期T=24h，然后根據萬有引力提供向心力的表達式進行速度、軌道以及向心加速度的討論，知向更高軌道發射衛星需要克服重力做更多的功，因此需要列大的發射速度．