2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版必修2：第三章 學案3 飛向太空

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學案3飛向太空［學習目標定位]1.了解火箭的基本原理，了解萬有引力定律對航天技術發(fā)展的重大貢獻。2。會分析人造衛(wèi)星的超重和失重問題.3.會分析人造衛(wèi)星的變軌問題。4.了解同步衛(wèi)星的知識．一、飛向太空的橋梁—-火箭1．火箭的原理利用火藥燃燒向后急速噴出的氣體產(chǎn)生的反作用力，使火箭向前射出．2．火箭的組成：主要有殼體和燃料兩部分．3．多級火箭：多級火箭是用幾個火箭連接而成的火箭組合．一般用三級．火箭起飛時，第一級火箭的發(fā)動機“點火”，推動各級火箭一起前進，當這一級的燃料燃盡后，第二級火箭開始工作,并自動脫掉第一級火箭的外殼，第二級火箭在第一級火箭基礎上進一步加速，以此類推，最終達到所需要的速度．二、夢想成真-—遨游太空1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。1961年4月12日，世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號"帶著蘇聯(lián)宇航員加加林環(huán)繞地球一圈。1969年7月20日，美國的“阿波羅11號”宇宙飛船將兩名宇航員送上月球.1971年4月9日，蘇聯(lián)發(fā)射了“禮炮1號"空間站.1973年,美國將“天空實驗室”空間站送入太空，實現(xiàn)了人類無法在地面上進行的各種科學實驗.1981年4月12日，美國“哥倫比亞號”航天飛機首次載人航天飛行試驗成功。2003年10月15日，我國首次載人航天飛行取得圓滿成功．三、探索宇宙奧秘的先鋒——空間探測器1962年美國的“水手2號”探測器對金星進行了近距離考察。1989年美國發(fā)射的“伽利略號”探測器飛行6年到達木星，對木星進行了長達7年的考察。2003年美國的“勇氣號"與“機遇號”火星探測器發(fā)射成功．經(jīng)過七個多月的旅行后,“勇氣號”于2004年1月登陸火星．2007年中國的“嫦娥一號”月球探測器發(fā)射成功．2010年中國的“嫦娥二號”月球探測器發(fā)射成功．2013年中國的“嫦娥三號"月球探測器成功登月．一、人造衛(wèi)星的發(fā)射及衛(wèi)星中的超、失重現(xiàn)象1．人造衛(wèi)星的發(fā)射速度：人造衛(wèi)星要進入飛行軌道必須有足夠大的速度．發(fā)射速度大于7。9km/s,而小于11.2km/s時，人造衛(wèi)星可進入繞地球飛行的軌道．成為人造地球衛(wèi)星；發(fā)射速度等于或大于11.2km/s可成為太陽的人造行星或飛到其他行星上去．2．三級火箭（1）一級火箭最終速度達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度,發(fā)射衛(wèi)星要用多級火箭．（2）三級火箭的工作過程火箭起飛時，第一級火箭的發(fā)動機“點火”,燃料燃盡后，第二級火箭開始工作,并自動脫掉第一級火箭的外殼，以此類推……由于各級火箭的連接部位需大量附屬設備，這些附屬設備具有一定的質量，并且級數(shù)越多，連接部位的附屬設備質量越大，并且所需的技術要求也相當精密，因此，火箭的級數(shù)并不是越多越好，一般用三級火箭．（3)火箭發(fā)射衛(wèi)星示意圖．3．人造衛(wèi)星中的超重和失重現(xiàn)象(1）超重現(xiàn)象：人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時，有一段加速運動過程；在返回地面時，有一段減速運動過程，這兩個過程加速度方向均向上，因而都是超重狀態(tài)．(2）失重現(xiàn)象：人造衛(wèi)星在沿圓軌道運行時,由于萬有引力提供向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，在這種情況下凡是與重力有關的力學現(xiàn)象都不會發(fā)生,因此,衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關的均不能使用．同理，與重力有關的實驗也將無法進行．二、人造衛(wèi)星的變軌問題1．衛(wèi)星的變軌原理：衛(wèi)星變軌時,是線速度v發(fā)生變化導致需要的向心力發(fā)生變化,進而使軌道半徑r發(fā)生變化．（1)衛(wèi)星在圓軌道穩(wěn)定運行：F萬＝meq\f(v2,r）。（2)衛(wèi)星由低軌道向高軌道變軌：必須點火加速,這樣會有F萬<eq\f(mv2,r），則衛(wèi)星做離心運動，向高軌道變遷．(3)衛(wèi)星由高軌道向低軌道變軌，必須減速,會使F萬>eq\f(mv2,r），則衛(wèi)星做近心運動，向低軌道變遷．2．變軌問題中關于線速度v、加速度a的比較方法(1)在高低不同的圓軌道上：衛(wèi)星在高低不同的圓軌道上穩(wěn)定運行時，有eq\f（GMm，r2）＝meq\f(v2，r)＝ma關系，則v＝eq\r(\f（Gm,r）),a＝eq\f(GM,r2），所以軌道越高，v、a越小．（2）在同一橢圓軌道上，衛(wèi)星在同一橢圓上運行時,可由開普勒第二定律比較在橢圓不同位置線速度v的大??；由a＝eq\f（GM,r2)討論在橢圓不同位置的加速度的大?。?、同步衛(wèi)星1．定義：同步衛(wèi)星也叫通訊衛(wèi)星,它相對于地面靜止，與地球具有相同的自轉周期，即因與地球同步轉動而得名．2．同步衛(wèi)星的特點(1)定軌道平面：所有地球同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面內(nèi)．(2)定周期：運轉周期與地球自轉周期相同，T＝24h.(3)定高度（半徑）：離地面高度為36000km。（4)定速率：運行速率為3.1×103m/s。一、人造衛(wèi)星的發(fā)射及衛(wèi)星中的超、失重現(xiàn)象例1如圖1所示，圖1火箭內(nèi)平臺上放有測試儀，火箭從地面啟動后,以加速度eq\f（g,2)豎直向上勻加速運動,升到某一高度時，測試儀對平臺的壓力為啟動前壓力的eq\f（17，18）.已知地球半徑為R，求火箭此時離地面的高度．（g為地面附近的重力加速度)解析在地面附近的物體所受重力近似等于物體受到的萬有引力，即mg＝Geq\f(Mm，R2)，物體距地面一定高度時,萬有引力定律中的距離為物體到地心的距離，重力和萬有引力近似相等，故此時的重力加速度小于地面上的重力加速度．取測試儀為研究對象，其先、后受力如圖甲、乙所示．根據(jù)物體的平衡條件有N1＝mg1，g1＝g所以N1＝mg根據(jù)牛頓第二定律有N2－mg2＝ma＝m·eq\f（g，2）所以N2＝eq\f（mg，2）＋mg2由題意知N2＝eq\f(17,18）N1，所以eq\f(mg,2)＋mg2＝eq\f（17,18)mg所以g2＝eq\f(4，9）g設火箭距地面高度為H,則有mg2＝Geq\f（Mm，R＋H2）又mg＝Geq\f(Mm，R2)聯(lián)立解得H＝eq\f（R，2）.答案eq\f(R,2)二、人造衛(wèi)星的變軌問題例2(雙選）圖22013年5月2日凌晨0時06分,我國“中星11號"通信衛(wèi)星發(fā)射成功．“中星11號"是一顆地球同步衛(wèi)星,它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務．如圖2為發(fā)射過程的示意圖,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行,最后再一次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度解析同步衛(wèi)星在圓軌道上做勻速圓周運動時有:Geq\f(Mm,r2）＝meq\f(v2，r）＝mω2r,v＝eq\r（\f（GM,r）），ω＝eq\r(\f(GM，r3）)。因為r1＜r3,所以v1＞v3，ω1＞ω3。在Q點，衛(wèi)星沿著圓軌道1運行與沿著橢圓軌道2運行時所受的萬有引力相等，在圓軌道1上引力剛好等于向心力，即F＝eq\f（mv\o\al(2，1)，r1），而在橢圓軌道2上衛(wèi)星做離心運動，說明引力不足以提供衛(wèi)星以v2速率運行時所需的向心力，即F＜eq\f（mv\o\al（2，2），r1)，所以v2＞v1.衛(wèi)星在橢圓軌道2上運行到遠地點P時，根據(jù)機械能守恒可知此時的速率v2′＜v2，在P點衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行與沿著圓軌道3運行時所受的地球引力也相等，但是衛(wèi)星在橢圓軌道2上做近心運動，說明F′＞meq\f（v2′2,r3），衛(wèi)星在圓軌道3上運行時引力剛好等于向心力，即F′＝meq\f(v\o\al(2,3）,r3），所以v2′＜v3。由以上可知,速率從大到小排列為:v2＞v1＞v3＞v2′。答案BD三、對同步衛(wèi)星特點的理解例3(雙選）我國“中星11號”商業(yè)通訊衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點于東經(jīng)98。2度的赤道上空,關于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等解析“中星11號”是地球同步衛(wèi)星，距地面有一定的高度,運行速度要小于7。9km/s,A錯．其位置在赤道上空，高度一定，且相對地面靜止,B正確．其運行周期為24小時,小于月球的繞行周期27天,由ω＝eq\f（2π,T）知,其運行角速度比月球大，C正確．同步衛(wèi)星與靜止在赤道表面上的物體具有相同的角速度，但半徑不同，由a＝rω2知，同步衛(wèi)星的向心加速度大，D錯．綜上分析，正確選項為B、C.答案BC1．（人造衛(wèi)星中的超重和失重現(xiàn)象)（單選)關于人造地球衛(wèi)星及其內(nèi)部物體的超重、失重問題，下列說法中不正確的是（)A．在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象B．在降落過程中向下減速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象C．進入軌道時做圓周運動，產(chǎn)生失重現(xiàn)象D．失重是由于地球對衛(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的答案D圖32.(人造衛(wèi)星的變軌問題)（雙選）2013年12月2日，肩負著“落月”和“勘察"重任的“嫦娥三號"沿地月轉移軌道直奔月球，在距月球表面100km的P點進行第一次制動后被月球捕獲，進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過第二次“剎車制動"，進入距月球表面100km的圓形工作軌道Ⅱ，繞月球做勻速圓周運動，在經(jīng)過P點時會再一次“剎車制動”進入近月點距月表15公里的橢圓軌道Ⅲ，然后擇機在近月點下降進行軟著陸，如圖3所示,則下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號"在軌道Ⅰ上運動的周期最長B．“嫦娥三號”在軌道Ⅲ上運動的周期最長C．“嫦娥三號”經(jīng)過P點時在軌道Ⅱ上運動的線速度最大D．“嫦娥三號”經(jīng)過P點時，在三個軌道上的加速度相等答案AD解析由于“嫦娥三號"在軌道Ⅰ上運動的半長軸大于在軌道Ⅱ上運動的半徑，也大于軌道Ⅲ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知,“嫦娥三號”在各軌道上穩(wěn)定運行時的周期關系為TⅠ＞TⅡ＞TⅢ，故A正確，B錯誤．“嫦娥三號”在由高軌道降到低軌道時,都要在P點進行“剎車制動",所以經(jīng)過P點時，在三個軌道上的線速度關系為vⅠ＞vⅡ＞vⅢ，所以C錯誤；由于“嫦娥三號"在P點時的加速度只與所受到的月球引力有關,故D正確．3．（對同步衛(wèi)星特點的理解)（單選)我國曾經(jīng)發(fā)射了一顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星，預示著我國通訊技術的不斷提高．該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，其質量為m，假設其離地高度為h，地球半徑為R,地面附近重力加速度為g，則下列說法錯誤的是()A．該衛(wèi)星運行周期為24hB．該衛(wèi)星向心加速度是(eq\f（R，R＋h）)2gC．該衛(wèi)星運行線速度是eq\r(\f（gR2，R＋h))D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是（1＋eq\f（h，R））eq\f（2,3)答案D解析同步衛(wèi)星與地球的自轉周期相等，故該衛(wèi)星運行周期為24h，A正確；由牛頓第二定律得ma＝eq\f(GMm,R＋h2)，又由于GM＝gR2，故可以得到該衛(wèi)星的向心加速度是a＝(eq\f（R，R＋h）)2g，故B正確；由eq\f（GMm,R＋h2）＝meq\f（v2，R＋h）及GM＝gR2,得該衛(wèi)星的線速度為eq\r(\f(gR2,R＋h)），故C正確;由開普勒第三定律eq\f（r3，T2)＝k（k為常數(shù))可得該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為（eq\f(R＋h,R)）eq\f(3,2)，故D錯誤．題組一人造衛(wèi)星的發(fā)射及超、失重現(xiàn)象1．（單選)美國國家科學基金會2010年9月29日宣布，天文學家發(fā)現(xiàn)一顆迄今為止與地球最類似的太陽系外行星,這顆行星距離地球約20億光年（189。21萬億公里)，公轉周期約為37天，這顆名叫Gliese581g的行星位于天秤座星群，它的半徑大約是地球的1。9倍，重力加速度與地球相近．則下列說法正確的是（)A．在地球上發(fā)射航天器到達該星球,航天飛機的發(fā)射速度至少要達到第三宇宙速度B．該行星的公轉線速度比地球大C．該行星的質量約為地球質量的2。61倍D．要在該行星表面發(fā)射人造衛(wèi)星，發(fā)射速度至少要達到7。9km/s答案A解析由于這顆行星在太陽系外，所以航天飛機的發(fā)射速度至少要達到第三宇宙速度，故A正確．由于不知道這顆行星的繞行中心天體,該行星的公轉線速度與地球比較時無法確定,故B錯誤．忽略星球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：eq\f（GMm,R2)＝mg，g＝eq\f(GM，R2）這顆行星的重力加速度與地球相近,它的半徑大約是地球的1。9倍，所以它的質量約是地球的3。6倍，故C錯誤．要在該行星表面發(fā)射人造衛(wèi)星,發(fā)射的速度最小為第一宇宙速度，第一宇宙速度v＝eq\f（GM′，R′），R′為星球半徑，M′為星球質量，g′＝g,所以這顆行星的第一宇宙速度是地球的1.9倍，而地球的第一宇宙速度為7.9km/s,故D錯誤．2．（單選）一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內(nèi)有一質量為m的人站在可稱體重的臺秤上．用R表示地球的半徑,g表示地球表面處的重力加速度，g′表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對秤的壓力，下面說法中正確的是(）A．g′＝eq\f（r2,R2)gB．g′＝eq\f（R2,r2）gC．N＝meq\f(r，R)gD．N＝meq\f（R，r）g答案B解析做勻速圓周運動的飛船及飛船上的人均處于完全失重狀態(tài)，臺秤無法測出其重力，故N＝0,C、D錯誤;對地球表面的物體：Geq\f(Mm,R2）＝mg，對宇宙飛船所在處的物體：Geq\f(Mm′,r2）＝m′g′，可得：g′＝eq\f（R2,r2）g，A錯誤,B正確．圖13．（單選)2013年6月20日上午10時，我國首次太空授課在神州十號飛船中由女航天員王亞平執(zhí)教，在太空中王亞平演示了一些奇特的物理現(xiàn)象，授課內(nèi)容主要是使青少年了解微重力環(huán)境下物體運動的特點．如圖1所示，王亞平在太空艙中演示的懸浮的水滴．關于懸浮的水滴，下列說法正確的是（）A．環(huán)繞地球運動時的線速度一定大于7.9km/sB．水滴處于平衡狀態(tài)C．水滴處于超重狀態(tài)D．水滴處于失重狀態(tài)答案D解析物體繞地球做勻速圓周運動的最大線速度為7。9km/s，A錯誤；水滴隨飛船繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力，B錯誤；水滴只受到萬有引力作用,處于完全失重狀態(tài)，C錯誤,D正確．4．(單選）一物體在地球表面重16N，地面上重力加速度為10m/s2.它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的(忽略地球自轉）（）A．2倍B．3倍C．4倍D．一半答案B解析設此時火箭上升到離地球表面高度為h處,火箭上物體的視重等于物體受到的支持力N，物體受到的重力為mg′，g′是h高處的重力加速度，由牛頓第二定律得N－mg′＝ma①其中m＝eq\f（G，g），代入①式得mg′＝N－eq\f(G，g)a＝eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1(9－\f（16，10)×5）)N＝1N在距離地面為h處，物體的重力為1N，忽略自轉，物體的重力等于萬有引力．在地球表面：mg＝Geq\f（Mm，R\o\al（2,地）)②在距地面h高處,mg′＝Geq\f（Mm，R地＋h2）③②與③相除可得eq\f(mg，mg′）＝eq\f(R地＋h2,R\o\al(2，地））,所以R地＋h＝eq\r(\f(mg，mg′）)R地＝eq\r(\f(16,1)）R地＝4R地所以h＝3R地,故選B。題組二衛(wèi)星的變軌問題5．(單選)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比(）A．軌道半徑變小B．向心加速度變小C．線速度變小D．角速度變小答案A解析由Geq\f（Mm,r2)＝meq\f（4π2r，T2)知T＝2πeq\r(\f(r3，GM)）,變軌后T減小,則r減小，故選項A正確;由Geq\f(Mm，r2）＝ma，知r減小，a變大，故選項B錯誤;由Geq\f（Mm，r2)＝meq\f(v2,r)知v＝eq\r（\f（GM，r）），r減小，v變大，故選項C錯誤；由ω＝eq\f（2π,T)知T減小，ω變大,故選項D錯誤．圖26.(雙選）如圖2所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)加速可能會追上bC．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等到同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因,軌道半徑緩慢減小，但仍做勻速圓周運動，則其線速度將變大答案BD解析因為b、c在同一軌道上運行,故其線速度大小、加速度大小均相等．又由b、c軌道半徑大于a軌道半徑，由v＝eq\r(\f(GM，r))可知，vb＝vc＜va,故選項A錯；當a加速后,會做離心運動，軌道會變成橢圓，若橢圓與b所在軌道相切(或相交），且a、b同時來到切（或交)點時，a就追上了b，故B正確；當c加速時，c受的萬有引力F＜meq\f(v\o\al（2，c),rc），故它將偏離原軌道，做離心運動;當b減速時，b受的萬有引力F＞meq\f（v\o\al(2，b),rb），它將偏離原軌道,做近心運動．所以無論如何c也追不上b，b也等不到c，故選項C錯（對這一選項，不能用v＝eq\r(\f（GM，r））來分析b、c軌道半徑的變化情況)；對a衛(wèi)星,當它的軌道半徑緩慢減小時，由v＝eq\r（\f(GM,r）)可知，r減小時，v逐漸增大，故選項D正確．7．(雙選）如圖3所示,為“嫦娥三號”登月軌跡示意圖，圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月運動的近月點．a(chǎn)為環(huán)月運行的圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是()圖3A．“嫦娥三號”在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/sB．“嫦娥三號”在M點進入地月轉移軌道時應點火加速C．設“嫦娥三號”在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2，則a1〉a2D．“嫦娥三號”在圓軌道a上的周期小于在橢圓軌道b上的周期答案BD解析11。2km/s為第二宇宙速度，“嫦娥三號”在環(huán)地球軌道上的運行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進入高軌道需點火加速，故B正確；“嫦娥三號"在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同,根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同,即a1＝a2,故C錯誤；由開普勒第三定律知,“嫦娥三號"沿圓軌道a運動的周期小于沿軌道b的運行周期，D正確．題組三對同步衛(wèi)星特點的理解8．(單選）下面關于同步通訊衛(wèi)星的說法中，錯誤的是（）A．同步通訊衛(wèi)星的高度和速率都是確定的B．同步通訊衛(wèi)星的高度、速率、周期中,有的能確定，有的不能確定，可以調節(jié)C．我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min，比同步通訊衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步通訊衛(wèi)星的低D．同步通訊衛(wèi)星的速率比我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星的速率小答案B解析同步通訊衛(wèi)星的周期與角速度跟地球自轉的周期與角速度分別相同，由ω＝eq\r（\f(GM，r3)）和h＝r－R可知,衛(wèi)星高度確定，由v＝ωr知速率也確定，選項A正確，B錯誤；由T＝2πeq\r(\f(r3，GM))知，我國第一顆人造地球衛(wèi)星的高度比同步通訊衛(wèi)星的低，選項C正確；由v＝eq\r（\f（GM,r))知，同步通信衛(wèi)星比我國第一顆人造地球衛(wèi)星的速率小，故選項D正確．9．(單選）關于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的是（)A．若其質量加倍,則軌道半徑也要加倍B．它在北京上空運行，故可用于我國的電視廣播C．它以第一宇宙速度運行D．它運行的角速度與地球自轉角速度相同答案D解析由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f（v2，r）得r＝eq\f(GM，v2），可知軌道半徑與衛(wèi)星質量無關，A錯．同步衛(wèi)星的軌道平面必須與赤道平面重合，即在赤道上空運行，不能在北京上空運行，B錯．第一宇宙速度是衛(wèi)星在最低圓軌道上運行的速度，而同步衛(wèi)星在高軌道上運行，其運行速度小于第一宇宙速度，C錯．所謂“同步"就是衛(wèi)星保持與地面赤道上某一點相對靜止，所以同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉角速度相同，D對．10．（單選)“北斗"衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3。4倍．下列說法正確的是（)A．靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C．靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的eq\f（1，7）D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的eq\f(1,7)答案A解析根據(jù)Geq\f（Mm,r2)＝meq\f(4π2，T2)r，可得T＝2πeq\r(\f(r3，GM)），代入數(shù)據(jù)，A正確；根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2，r），可得v＝eq\r(\f(GM,r))，代入數(shù)據(jù)，B錯誤；根據(jù)Geq\f（Mm，r2)＝mω2r,可得ω＝eq\r（\f(GM，r3）)，代入數(shù)據(jù)，C錯誤；根據(jù)Geq\f(Mm,r2）＝ma,可得a＝eq\f（GM,r2），代入數(shù)據(jù)，D錯誤．題組三綜合應用11．已知地球的半徑是6。4×106m，地球的自轉周期是24h，地球的質量是5.98×1024kg，引力常數(shù)G＝6。67×10－11N·m2/kg2，若