Question

有些衛(wèi)星因能量耗盡而報廢，成為太空垃圾，所以被稱為“垃圾衛(wèi)星”．“軌道康復(fù)者”是“垃圾衛(wèi)星”的救星，被稱為“太空110”，它可在太空中給“垃圾衛(wèi)星”補充能量，延長衛(wèi)星的使用壽命．假設(shè)“軌道康復(fù)者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，其運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，軌道平面與地球赤道平面重合．下列判斷正確的是（　�。�

• A、“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍
• B、“軌道康復(fù)者”的周期是地球同步衛(wèi)星周期的

  5

  倍
• C、站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復(fù)者”向西運動
• D、“軌道康復(fù)者”要在原軌道上加速才能“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星

Answer 1

分析：根據(jù)“軌道康復(fù)者”在某一位置受到的重力提供它做圓周運動的向心力，可知運行加速度和所在高度出的重力加速度的關(guān)系．根據(jù)萬有引力提供向心力分析．同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，比較出“軌道康復(fù)者”和同步衛(wèi)星的角速度大小，就可以判斷出“軌道康復(fù)者”相對于地球的運行方向．

解答：解：A、根據(jù)G

Mm

r2

=mg=ma，
“軌道康復(fù)者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，知“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍，故A正確
B、根據(jù)周期公式T=2π

r3 GM

，所以“軌道康復(fù)者”的周期是地球同步衛(wèi)星周期的

5

25

倍，故B錯誤
C、軌道半徑越大，角速度越小，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到空間站向東運動．故C錯誤．
D、“軌道康復(fù)者”要在原軌道上加速將會做離心運動，到更高的軌道上，故D錯誤
故選A．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力．以及“軌道康復(fù)者”處于完全失重狀態(tài)，靠地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動．