Question

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)，所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則(　　)．

A. F1＝F2>F3 B. g＝a2>a3>a1

C. v1＝v2＝v>v3 D. ω1＝ω3=ω2

Answer 1

【答案】B

【解析】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故F1＜F2 ，故A錯(cuò)誤；物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a3＞a1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)， ， ，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2＞a3，ω2＞ω3．對于近地衛(wèi)星，有，向心加速度等于表面的重力加速度．故B正確，D錯(cuò)誤．物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v3＞v1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù) ，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2＞v3，即v2＞v3 ＞v1．故C錯(cuò)誤．故選B．