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    我国的“风云二号”D气象卫星，2006年12月8日在西昌卫星发射中心成功发射升空，定点于东经八十六点五度赤道上空。“风云二号”D气象卫星可更好地向西拓展业务应用，而西部是中国气象信息的上游，如寒潮、沙尘等气象信息均源于西部。因此，“风云二号”D气象卫星将有助于获取更全面、更准确的气象信息，也能更好地支持、服务于国家西部大开发的战略决策。

    （1）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T0，请用以上物理量表示“风云二号”D气象卫星的轨道半径r，加速度 a 以及线速度 v ；

    （2）取R=6400km，g=10m/s2，π2=10，，求出“风云二号”D气象卫星的轨道半径r；

    （3）根据第（2）问的结果，定性说明“风云二号”D气象卫星的加速度与随地球一块转动的赤道上物体的加速度的大小关系。

    (1)  (2) 4.25×104km

    (3) 风云二号”D卫星的加速度大于赤道上随地球一块自转的物体的向心加速度


    解析:

    （1）由题意知，“风云二号”D气象卫星为地球同步静止卫星，其运行周期和地球自转周期相等为T0，由万有引力提供向心力有方程式：

     

    又对地球表面的物体m'，地球对它的万有引力与重力相等：

      得：GM=gR2 ③

    （2）将题中数据代入④式得：

     

    =4.25×104km  （4分）

    （3）“风云二号”D卫星与赤道上随地球一块自转的物体同做圆周运动，且有一样的周期，由 知，T相同时，r越大，则a越大，通过第（2）问的计算结果表明r>R，则“风云二号”D卫星的加速度大于赤道上随地球一块自转的物体的向心加速度。（3分）

    注意：只说明大小关系，但没有给出理由，只得1分

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    （1）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T0，请用以上物理量表示“风云二号”D气象卫星的轨道半径r，加速度 a 以及线速度 v；
    （2）取R=6400km，g=10m/s2，π2=10，
    3400
    =7.37，求出“风云二号”D气象卫星的轨道半径r．

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    A．线速度大B．发射速度大C．角速度小D．向心力小

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