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动，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，则有（   ）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h内转过的圆心角是

C. b在相同时间内转过的弧长最长

D. d的运动周期有可能是20 h

Answer

C

【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，根据知，c的向心加速度大，由，得，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、c是地球同步卫星，周期是，则c在内转过的圆心角是,故B错误；
C、由，得，卫星的半径越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故C正确；
D、由开普勒第三定律知，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，故D错误。

点睛：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。