Question

2011年4月10日4時47分，我國成功將第八顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道，近兩年還將有10顆左右的導航衛(wèi)星發(fā)射，預計在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的 “北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現(xiàn)在正在服役的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（簡稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是

A．“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相等

B．“北斗二號”中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s

C．“北斗二號”中的每顆衛(wèi)星一定比“北斗一號”中的每顆衛(wèi)星的加速度大

D．GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短

Answer 1

D

解析試題分析：根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星的向心力可知，人造衛(wèi)星的軌道半徑、速度與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量不一定要相等；故A錯誤。由衛(wèi)星的速度公式，分析可知，半徑r越大，線速度越小，“北斗二號”中的中軌道衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度（），故B錯誤．“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成，而“北斗一號”系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在地球同步軌道上，由衛(wèi)星的加速度公式得知，“北斗二號”中的每顆衛(wèi)星不一定比“北斗一號”中的每顆衛(wèi)星的加速度大．故C錯誤．根據(jù)開普勒第三定律：，得知，GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星軌道半徑小，則其周期也比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短．故D正確．
考點：本題考查了萬有引力定律，人造衛(wèi)星的加速度、周期、線速度和軌道的關(guān)系。