Question

同步衛星離地心的距離為r，運行速率為υ₁，加速度為a₁；地球上赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a₂，第一宇宙速度為υ₂，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（　　）

• A．

  υ1

  υ2

  =(

  R

  r

  )

  1

  2

  ； 

  a1

  a2

  =

  R2

  r2

• B．

  υ1

  υ2

  =

  r

  R

  ；

  a1

  a2

  =

  R2

  r2

• C．

  υ1

  υ2

  =(

  R

  r

  )

  1

  2

  ； 

  a1

  a2

  =

  r

  R

• D．

  υ1

  υ2

  =

  r

  R

  ；

  a1

  a2

  =

  r

  R

Answer 1

分析：求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再進行作比．
運用萬有引力提供向心力列出等式和運用圓周運動的物理量之間的關系列出等式解決問題．

解答：解：對于地球同步衛星和以第一宇宙速度運動的近地衛星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：
m

v 2 1

r

=m

GM

r2

，
m

v 2 2

R

=m

GM

R2

得：

v1

v2

=

R r

，
因為地球同步衛星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相同，
由a₁=ω²r，a₂=ω²R
可得，

a1

a2

=

r

R

，故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評：用已知物理量來表達未知的物理量時應該選擇兩者有更多的共同物理量的表達式．