Question

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星．各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g．则（  ）

A．a的向心加速度等于g

B．b在相同时间内转过的弧长最长

C．c在6h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是23h

Answer

B

【解析】

试题分析：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．

【解析】
A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大．

由=mg，得g=，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A错误；

B、由=mω2r，得ω=，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长．故B正确；

C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是．故C错误；

D、由开普勒第三定律=k知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h．故D错误；

故选：B．

【点评】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．