Question

2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ）

A.甲的运行周期一定比乙的长

B.甲距地面的高度一定比乙的高

C.甲的向心力一定比乙的小

D.甲的加速度一定比乙的大

Answer

D

【解析】

试题B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有

F=F向

F=G

F向=m=mω2r=m（）2r

因而

G=m=mω2r=m（）2r=ma

解得

v=①

T==2π②

a=③

由于甲的运行速率比乙的大，根据①式，可以知道甲的轨道半径较小，故B错；

A、由公式②可知甲的周期小故A错；

C、由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；

D、碎片的加速度是指引力加速度，由③式，可知甲的加速度比乙大，故D对；

故选D．