2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第四章 专题强化五 Word版含解析
2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第四章 专题强化五 Word版含解析第5页

而b的向心加速度约为g,故a的向心加速度小于重力加速度g,选项A错误;由于c为同步卫星,所以c的周期为24 h,因此4 h内转过的圆心角为θ=,选项B错误;由四颗卫星的运行情况可知,b运行的线速度是最大的,所以其在相同的时间内转过的弧长最长,选项C正确;d的运行周期比c要长,所以其周期应大于24 h,选项D错误.

变式1 (2016·四川理综·3)如图3所示,1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星"东方红一号",目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的"东方红二号"卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上.设"东方红一号"在远地点的加速度为a1,"东方红二号"的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为(  )

图3

A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1

C.a3>a1>a2 D.a1>a2>a3

答案 D

解析 由于"东方红二号"卫星是同步卫星,则其角速度和赤道上的物体角速度相等,根据a=ω2r,r2>r3,则a2>a3;由万有引力定律和牛顿第二定律得,G=ma,由题目中数据可以得出,r1a2>a3,选项D正确.

变式2 (2018·福建省南平市第一次质检)如图4所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,a和b的轨道半径相同,且均为c的k倍,已知地球自转周期为T.则(  )

图4

A.卫星b也是地球同步卫星

B.卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2倍

C.卫星c的周期为T