Question

我国于1986年2月1日成功发射了一颗实用地球同步卫星．于1999年至今又几次成功发射了“神舟号”宇宙飞船，飞船在太空中飞行了21h，环绕地球运转了14圈，又顺利地返回地面．那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比较（　　）

A、卫星运转周期比飞船大

B、卫星运转速率比飞船大

C、卫星运转加速度比飞船大

D、飞船离地高度比卫星大

Answer 1

分析：地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相等，为24h，根据万有引力等于向心力，列式得到速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系式，即可进行分析判断．

解答：解：A、地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相等，为24h，“神舟号”宇宙飞船运转周期为

21h

14

=1.5h，故卫星运转周期比飞船大．故A正确．
B、D由万有引力提供向心力得，G

Mm

r2

=mr

4π2

T2

，化简得T=2π

r3 GM

，因卫星的周期比飞船大，所以卫星的轨道半径比飞船大，飞船离地高度比卫星小．
由G

Mm

r2

=m

v2

r

化简得 v=

GM r

，则知卫星运转速率比飞船小．故B、D错误．
C、由

Mm

r2

=ma，得a=

GM

r2

，则知卫星运转加速度比飞船小，故C错误．
故选A

点评：地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相等是常识，要记牢．对于卫星和飞船，关键要根据万有引力提供向心力，列式，再比较各量的大小．