我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,假设它们质量相等,下列判断中正确的是( 

问题描述:

我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,假设它们质量相等,下列判断中正确的是(  )
A. 飞船受到的向心力大于同步卫星受到的向心力
B. 飞船的动能小于同步卫星的动能
C. 飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
D. 发射飞船过程需要的能量小于小于发射同步卫星过程需要的能量

根据万有引力提供向心力得出:

GMm
r2
=m
v2
r
=ma=mr(
T
2
A、T=2π
r3
GM
,神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min.同步卫星周期24h,所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径.
F=
GMm
r2
,所以飞船受到的向心力大于同步卫星受到的向心力.故A正确,C错误
B、v=
GM
r
,飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度.所以飞船的动能大于同步卫星的动能,故B错误
D、越往高轨道发射卫星需要的能量越大,所以发射飞船过程需要的能量小于发射同步卫星过程需要的能量.故D正确
故选AD.