问题 多选题

如图所示,1为同步卫星,2为近地卫星,3为赤道上的一个物体,它们都在同一平面内绕地心做圆周运动.关于它们的圆周运动的线速度、角速度、和向心加速度,下列说法正确的是(  )

A.v2=v3>v1

B.ω13<ω2

C.a1<a2=a3

D.a2>a1>a3

答案

A、物体3和同步卫星1周期相等,则角速度相等,

即ω13,根据v=rω,

则v1>v3

卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力,根据

GMm
r2
=
mv2
r

解得v=

GM
r
,知轨道半径越大,线速度越小,则v2>v1.所以v2>v1>v3,故A错误;

B、物体3和同步卫星1周期相等,则角速度相等,即ω13

根据ω=

GM
r3
,知轨道半径越大,角速度越小,则ω2>ω1.所以ω13<ω2,故B正确;

C、物体3和同步卫星1周期相等,则角速度相等,即ω13,而加速度a=rω2

则a1>a3

卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力,根据

GMm
r2
=ma,

a=

GM
r2
,知轨道半径越大,角速度越小,向心加速度越小,则a2>a1

所以a2>a1>a3,故C错误,D正确;

故选:BD.

单项选择题
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