Question

2．我國先后發(fā)射的“風云一號”和“風云二號”氣象衛(wèi)星，運行軌道不同，前者采用“極地圓形軌道”，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12小時巡視地球一周，每天只能對同一地區(qū)進行兩次觀測；后者采用“地球同步軌道”，軌道平面在赤道平面內(nèi)，能對同一地區(qū)進行連續(xù)觀測．兩種不同軌道的氣象衛(wèi)星在運行與觀測時（　�。�

• A． “風云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風云二號”衛(wèi)星觀測區(qū)域小
• B． “風云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風云二號”衛(wèi)星軌道半徑小
• C． “風云一號”衛(wèi)星運行角速度比“風云二號”衛(wèi)星運行角速度小
• D． “風云一號”衛(wèi)星運行線速度比“風云二號”衛(wèi)星運行線速度大

Answer 1

分析 1、“風云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，相對地球靜止，觀測的區(qū)域是固定的不變的，而“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，觀測的區(qū)域是全球范圍；
2、“風云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，周期為24h，“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，“風云一號”衛(wèi)星運行周期比“風云二號”衛(wèi)星運行周期小；
3、根據(jù)萬有引力提供向心力線速度、角速度公式比較線速度和角速度即可．

解答 解：A、“風云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，相對地球靜止，觀測的區(qū)域是固定的不變的，而“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，觀測的區(qū)域是全球范圍，故“風云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風云二號”衛(wèi)星觀測區(qū)域大．故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，得T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$．“風云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，周期為24h，“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，周期越大半徑越大，故“風云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風云二號”衛(wèi)星軌道半徑�。�故B正確；
C、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$解得：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，由于“風云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風云二號”衛(wèi)星軌道半徑小，故“風云一號”衛(wèi)星運行角速度比“風云二號”衛(wèi)星運行角速度大，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于“風云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風云二號”衛(wèi)星軌道半徑小，故“風云一號”衛(wèi)星運行速度比“風云二號”衛(wèi)星運行速度大，故D正確．
故選：BD

點評 本題主要考查萬有引力提供向心力的關系公式，要注意能夠根據(jù)題意選擇恰當?shù)南蛐牧Φ谋磉_式，根據(jù)關系公式推導出速度、周期公式等表達式，再根據(jù)半徑關系進行討論．