Question

2．关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）

• A． 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最大速度
• B． 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度
• C． 地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的
• D． 第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度

Answer 1

分析 第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度．人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道半径越大，速度越小，同步卫星的轨道半径远大于地球半径．故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度．不同行星的质量不同，半径不同，故不同行星的第一宇宙速度是不同的．

解答 解：A、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以第一宇宙速度是最小的发射速度，故A错误；
B、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故B错误；
C、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，其中M为地球质量，而r为地球的半径，故C正确；
D、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，同步卫星的轨道半径远大于地球半径．故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度．故D错误．
故选：C．

点评 本题考查宇宙速度，要注意明确第一宇宙速度有三种说法：
①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度
②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度
③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度