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高中 | 研究天体运动规律题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第六章 万有引力与航天
6.4 万有引力理论的成就
研究天体运动规律
我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为$5.0 \times 10^{2}\;\rm km$的预定轨道。“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动,已知地球半径$R=6.4 \times 10^{3}\;\rm km$。下列说法正确的是$(\qquad)$
“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小
","“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小
","“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小
","“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小
"]$\rm A$.根据$G\dfrac{Mm}{r^{2}}=m\dfrac{v^{2}}{r}$
解得$v=\sqrt{\dfrac{GM}{r}}$
“悟空”卫星的轨道半径小,线速度比同步卫星的线速度大,故$\rm A$错误;
$\rm B$.根据$G\dfrac{Mm}{r^{2}}=m\omega^{2}r$
解得$\omega=\sqrt{\dfrac{GM}{r^{3}}}$
“悟空”卫星的轨道半径小,角速度比同步卫星的角速度大,故$\rm B$错误;
$\rm C$.根据$G\dfrac{Mm}{r^{2}}=m\dfrac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$
解得$T=2\pi\sqrt{\dfrac{r^{3}}{GM}}$
“悟空”卫星的轨道半径小,运行周期比同步卫星的运行周期小,故$\rm C$正确;
$\rm D$.根据$G\dfrac{Mm}{r^{2}}=ma$
解得$a=\dfrac{GM}{r^{2}}$
“悟空”卫星的轨道半径小,向心加速度比同步卫星的向心加速度大,故$\rm D$错误。
故选:$\rm C$。
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