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已知地球自转周期为T0,有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径的四分之一,该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是( )
A. B.
C. D.
【回答】
CD 【解析】设地球的质量为M,卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,有:=解得:T=2π.同步卫星的周期与地球自转周期相同,即为T0.已知该人造卫星的运行半径为同步卫星轨道半径的四分之一,所以该人造卫星与同步卫星的周期之比是:==,解得:T=T0.设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次,根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt得:t=2nπ+t,解得t=,当n=1时t=,n=3时t=,故A、B错误,C、D正确.
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:多项选择