解题思路:风云二号卫星为地球同步轨道卫星,故周期为24h,“风云一号”卫星是极地卫星,周期为12h,根据G
Mm
r
2
=m
4
π
2
T
2
r
得到周期与半径的关系式,由此可知周期越大,轨道半径越大,卫星离地面越高.卫星运行时万有引力提供向心力,可根据牛顿第二定律得到轨道半径、向心加速度以及线速度的大小关系,根据这个关系再讨论即可.
风云二号卫星为地球同步轨道卫星,周期为24h,“风云一号”卫星是极地卫星,周期为12h,根据G[Mm
r2=m
4π2
T2r得到T=2π
r3/GM],则得知,“风云一号”的轨道半径较小.
A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功,故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度,“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小,所以发射速度小,故A错误.
B、据G[Mm
r2=m
v2/r]得,v=
GM
r,即轨道半径越大,线速度越小,“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小,所以线速度大,故B错误.
C、“风云二号”卫星是同步卫星,相对地球静止,观测的区域是固定的不变的,而“风云一号”卫星是极地卫星,观测的区域是全球范围,故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大.故C错误;
D、由万有引力提供向心加速度G
Mm
r2=ma,得a=
GM
r2,即轨道半径越大,向心加速度越小,“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小,向心加速度大,故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
考点点评: 本题主要考查万有引力提供向心力的关系公式,要注意能够根据题意选择恰当的向心力的表达式,根据关系公式推导出速度、周期公式等表达式,再根据半径关系进行讨论.