假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍,地球赤道平面与地球公转平面共面,站在地球赤道某地的人,日落后4小时的时候,在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮
假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍,地球赤道平面与地球公转平面共面,站在地球赤道某地的人,日落后4小时的时候,在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星,若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动.则此人造卫星( )
A. 距地面高度等于地球半径
B. 绕地球运行的周期约为4小时
C. 绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同
D. 绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍
太阳光可认为是平行光,O是地心,人开始在A点,这时刚好日落,因为经过24小时地球转一圈,所以经过4小时,地球转了60°,即:∠AOC=60°,此时人已经到了B点,卫星在人的正上方C点,太阳光正好能照到卫星,所以根据∠AOC=60°就能确定卫星的轨道半径为:r=OC=2OA=2R.则卫星距地面高度等于地球半径R.故A正确.
B、设此卫星的运行周期为T1,地球自转的周期为T2,则地球同步卫星的周期也为T2,依据常识知道 T2=24h.
根据开普勒第三定律有:
| ||
|
(2R)3 |
(6.6R)3 |
代入数据得:T1=14400s=4h.故B正确.
C、由于绕地球运行的周期与同步卫星绕地球运行的周期不等,所以绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度不同.故C错误.
D、由v=
|
v卫星 |
v同步 |
|
故选:ABD
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