人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动,卫星乙是地球同 步卫星,卫星甲、乙的轨道平面互相垂直,乙的轨道半径是甲 轨道半径的325倍,某时刻两卫星和地心在同一直线上,且 乙在甲的正上方(称为相遇),如图所示.在这以后,甲运动8 周的时间内,它们相遇了( )A. 4次B. 3次C. 2次D. 1次
问题描述:
人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动,卫星乙是地球同 步卫星,卫星甲、乙的轨道平面互相垂直,乙的轨道半径是甲 轨道半径的
倍,某时刻两卫星和地心在同一直线上,且 乙在甲的正上方(称为相遇),如图所示.在这以后,甲运动8 周的时间内,它们相遇了( )
3
25
A. 4次
B. 3次
C. 2次
D. 1次
答
根据万有引力等于向心力,
ω=
GM r3
乙的轨道半径是甲 轨道半径的
倍,
3
25
所以ω甲=5ω乙.
所以甲的周期是
,所以甲每转了两周半就会与乙相遇,24h 5
所以甲运动8 周的时间内,它们相遇了3次,
故选 B.
答案解析:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出角速度、周期的表达式,进而可分析各问题.
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
知识点:考查卫星运动规律,明确各运动量与半径的关系,从而会判断各量的大小关系.