Question

我國于1986年2月1日成功發射了一顆地球同步衛星，于1999年12月20日又成功發射了“神舟號”試驗飛船，飛船的太空中飛行了21h，環繞地球運動了14圈，又順利返回地面，假設衛星和飛船都做勻速圓周運動，那么衛星與飛船在各自軌道上運行時
①衛星運行周期比飛船大           ②衛星運動速度比飛船大
③衛星運動的加速度比飛船大       ④衛星離地面高度比飛船大（　　）

A．①②

B．①④

C．②③

D．③④

Answer 1

①飛船的太空中飛行了21h，環繞地球運動了14圈，可以求出運動的周期為1.5h，而地球同步衛星的周期為24h，故①正確；
④根據得：G

Mm

r2

=m

4π2r

T2

得：r=

3	GMT2 4π2

，因為衛星運行周期比飛船大，所以衛星的軌道半徑比飛船大，即衛星離地面高度比飛船大，故④正確；
②根據G

Mm

r2

=m

v2

r

得：v=

GM r

，衛星的軌道半徑比飛船大，所以衛星的運動速度比飛船小，故②錯誤；
③根據G

Mm

r2

=ma得：a=

GM

r2

，衛星的軌道半徑比飛船大，所以衛星的運動的加速度比飛船小，故③錯誤；
所以只有①④正確
故選B．