问题
选择题
如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是( )
A.三者的周期关系为TB<TC=TA
B.三者向心加速度大小关系为aA>aB>aC
C.三者角速度的大小关系为ωA=ωB=ωC
D.三者线速度的大小关系为VA<VB<VC
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答案
A、卫星C为同步卫星,周期与A物体周期相等;又万有引力提供向心力,即:
=m(GMm R2
)2R,T=2π2π T
,所以A的周期大于B的周期.故A正确;R3 GM
B、BC的向心力由万有引力提供即:ma=
,aC<aB,故B错误;GMm R2
C、卫星C与B的周期不同,它们的角速度也不同,故C错误;
D、AC比较,角速度相等,由v=ωr,可知υA<υC
BC比较,同为卫星,由人造卫星的速度公式:
=mGMm R2
2v R
得:v=GM R
可知υC<υB
因而υA<υC<υB,故D错误.
故选A.