Question

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Ⅰ號”和“風云Ⅱ號”兩顆氣象衛星，“風云Ⅰ號”衛星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極，稱為“極地圓軌道”，每12h巡視地球一周．“風云Ⅱ號”氣象衛星軌道平面在赤道平面內，稱為“地球同步軌道”，每24h巡視地球一周，則“風云Ⅰ號”衛星比“風云Ⅱ號”衛星（　　）

A．發射速度小

B．線速度大

C．萬有引力小

D．向心加速度大

Answer 1

分析：風云二號衛星為地球同步軌道衛星，周期為24h，衛星運行時萬有引力提供向心力，可得線速度、萬有引力和向心加速度與軌道半徑的關系式，再進行分析．

解答：解：
A、由題意，“風云Ⅰ號”衛星比“風云Ⅱ號”衛星運行周期小，借助于開普勒定律可知，“風云Ⅰ號”衛星的軌道半徑小，要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，所以可知“風云Ⅰ號”衛星發射速度小，故A正確．
B、由衛星所受萬有引力提供向心力，得：G

Mm

r2

=m

v2

r

，v=

GM r

，可知軌道半徑越大，線速度越小，所以“風云Ⅰ號”衛星線速度大，故B正確．
C、萬有引力F=G

Mm

r2

，因為兩衛星質量關系不清楚，不能判斷萬有引力的大小，故C錯誤．
D、由G

Mm

r2

=ma，得向心加速度 a=

GM

r2

，可知“風云Ⅰ號”衛星向心加速度大，故D正確．
故選：ABD

點評：本題要了解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．