Question

我國先后發(fā)射的“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星，運(yùn)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12h巡視地球一周，每天只能對同一地區(qū)進(jìn)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(jìn)行連續(xù)觀測．這兩種不同軌道的氣象衛(wèi)星在運(yùn)行連續(xù)觀測時（　　）

A．“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的觀測區(qū)域小

B．“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星的軌道半徑比“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的軌道半徑大

C．“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星的運(yùn)行周期比“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的運(yùn)行周期大

D．“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星運(yùn)行的速度比“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星運(yùn)行的速度大

Answer 1

分析：1、“風(fēng)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(fēng)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(fēng)云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，周期為24h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星運(yùn)行周期比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星運(yùn)行周期小
3、根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m（

2π

T

）²r，得T=2π

r3 GM

．周期越大半徑越大，故“風(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道半徑�。�
4、根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

，由于“風(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道半徑小，故“風(fēng)云一號”衛(wèi)星運(yùn)行速度比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星運(yùn)行速度大．

解答：解：A、“風(fēng)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(fēng)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(fēng)云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風(fēng)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

Mm

r2

=m（

2π

T

）²r，得T=2π

r3 GM

．“風(fēng)云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，周期為24h，“風(fēng)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(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道半徑�。�故B錯誤．
C、“風(fēng)云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，周期為24h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星運(yùn)行周期比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星運(yùn)行周期�。�故C錯誤．
D、根據(jù)萬有引力提供向心力G

Mm

r2

=m

v2

r

，得v=

GM r

，由于“風(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道半徑比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道半徑小，故“風(fēng)云一號”衛(wèi)星運(yùn)行速度比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星運(yùn)行速度大．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評：本題主要考查萬有引力提供向心力的關(guān)系公式，要注意能夠根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式，根據(jù)關(guān)系公式推導(dǎo)出速度、周期公式等表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系進(jìn)行討論．