稿件来源:高途
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必修2
第六章 万有引力与航天
6.4 万有引力理论的成就
研究天体运动规律
$2022$年$10$月$9$日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为$720\;\rm km$,运行一圈所用时间约为$100$分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是$(\qquad)$
“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为$1{}^\\circ $
","“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于$7.9\\;\\rm km/s$
","“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
","由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
"]$\rm A$、“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,则“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为$\theta =\dfrac{360{}^\circ }{365}\approx 1{}^\circ $,故$\rm A$正确;
$\rm B$、$7.9\;\rm km/s$是第一宇宙速度,是最大的环绕速度,所以”夸父一号”绕地球做圆周运动的速度小于$7.9\;\rm km/s$,故$\rm B$错误;
$\rm C$、根据万有引力与向心力和重力的关系有
$\dfrac{GMm}{{{r}^{2}}}=ma$,$\dfrac{GMm}{{{R}^{2}}}=mg$
可知“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故$\rm C$错误;
$\rm D$、“夸父一号”绕地球公转,根据开普勒第三定律无法求出日地间平均距离,故$\rm D$错误;
故选:$\rm A$。
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