Question

17．地球同步衛(wèi)星與地球的白轉(zhuǎn)周期必須相同，若地球由于某種原因白轉(zhuǎn)周期變?yōu)?2小時，則此情況下的同步衛(wèi)星與我們現(xiàn)在使用的同步衛(wèi)星比較，下列說法正確的是（　�。�

• A． 軌道半徑變大，大小變?yōu)?倍
• B． 軌道半徑變小，大小變?yōu)?\frac{1}{2}$倍
• C． 軌道半徑變大，大小變?yōu)?${\;}^{\frac{2}{3}}$倍
• D． 軌道半徑變小，大小變?yōu)椋?\frac{1}{2}$）${\;}^{\frac{2}{3}}$倍

Answer 1

分析 萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出衛(wèi)星軌道半徑，然后分析答題．

解答 解：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，
解得：r=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$，
地球自轉(zhuǎn)周期變?yōu)?2h，為原來的$\frac{1}{2}$，地球同步衛(wèi)星的周期也變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$，
由r=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$可知，同步衛(wèi)星的軌道半徑變小，變?yōu)樵瓉淼?（\frac{1}{2}）^{\frac{2}{3}}$倍；
故選：D．

點評 本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，考查了求衛(wèi)星的軌道半徑問題，知道衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題．