Question

高中物理选择题，希望老师们给每个选项详细解释

有些卫星因能量耗尽而报废，成为太空垃圾，所以被称为“垃圾卫星”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合。下列判断正确的是
A．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
B．“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的5倍
C．站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向西运动
D．“轨道康复者”要在原轨道上加速才能“拯救”更低轨道上的卫星

Answer 1

A：a=GM/r2卫星加速度之比，是轨道半径平方反比，A正确
B：GM/r2=4π2r/T2万有引力提供向心力，则周期之比轨道半径立方比再开根号（它轨道半径比同步卫星小周期一定小）。B错
C：该卫星周期比同步卫星小，要比地球自传（自西向东）快，观察便是向东运动。
D：要到低轨道，即为近心运动，需要减速。
答案：A

Answer 2

由万有引力定律
GMm/R^2=ma a=GM/R^2 A．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 正确
GMm/R^2=m4pi^2R/T^2 T1^2/T2^2=1/125 B．“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的5倍 错误
地球自西向东转T1<T2 C．站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向西运动 正确
“轨道康复者”要在原轨道上加速才能“拯救”更高轨道上的卫星 D错误
答案 A C

Answer 3

答案选择A

B.“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的√5/5倍
C.站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动
D.“轨道康复者”要在原轨道上减速才能“拯救”更低轨道上的卫星

Answer 4

本题选A

A，a=GM/r^2，r=r'/5，∴a=25a‘。A正确
B，中心天体不变时，T^2/r^3=常量。∴T/T'=√(r^3/r'^3)=√(1/125)。B错
C，T<T'，∴自西向东转的更快，故向东转。C错
D，如果在原轨道加速，就会使轨道半径变大，只能拯救更高轨道的卫星。D错

Answer 5

（1）根据GM/R^2=a 则 a康复者=GM/（R同步卫星/5）^2=25*GM/(R同步卫星)^2=25*a同步卫星 A对
（2）也是按照公式推论的
因为我现在在外面，没有笔，不方便解题，要是你有问题问我，我会很乐意回答的 ……虽然没有解答完这个题目。晚上或什么时候我回去了 再帮你解答吧！！