Question

10．北斗卫星导肮系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国（GPS）和俄罗斯之后的第三个成熟的卫星导航系统．系统空间端由同步卫星和中轨道卫星组成，同步卫星轨道高度约为35870公里，中轨道卫星轨道高度约为21500公里，中轨道导航卫星与同步轨道卫星相比（　　）

• A． 受地球的引力大
• B． 发射速度大
• C． 机械能大
• D． 向心加速度大

Answer 1

分析 用公式万有引力提供向心力的各个表达式中，根据各选项要分析的物理量，选取合适的公式进行分析即可得出结论，要判断万有引力需要知道质量关系．

解答 解：A、万有引力大小是F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$，由于不知道卫星的质量关系，所以无法判断不同轨道受地球的引力大小关系，故A错误；
B、由于卫星要克服地球引力做功，所以卫星轨道半径越大，需要的发射速度越大，则同步卫星的发生速度大，故B错误；
C、由于不知道卫星的质量关系，所以不能确定机械能的大小，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得a=$\frac{M}{{r}^{2}}$，由此可知，半径越大，加速度越小，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的加速度比中轨道卫星的加速度小，故D正确．
故选：D

点评 了解卫星运动的规律，万有引力提供其向心力，建立清晰的卫星运动情景，牢记轨道半径变化与卫星运动线速度、角速度、加速度、周期等的关系，解决问题事半功倍．