问题 选择题

绕地球做匀速圆周运动的地球同步卫星,距离地表面高度约为地球半径的5.6倍,线速度大小为v1,周期为T1;绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,距离地球表面高度为地球半径的2倍,线速度大小为v2,周期为T2;地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v3,周期为T3,则下列关系正确的是(  )

A.v2>v1>v3

B.v1>v2>v3

C.T1=T3<T2

D.T1>T2>T3

答案

研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
v2
r

v=

GM
r
,其中M为地球质量,r为轨道半径,

由于同步卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径,所以v2>v1

由于同步卫星的周期与地球赤道上的物体随地球自转的周期相同,即T1=T3

根据v=

2πr
T
,所以v1>v3

所以v2>v1>v3.故A正确,B错误.

研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
4π2r
T2
,T=2π
r3
GM
,其中M为地球质量,r为轨道半径,

由于同步卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径,所以T1>T2

所以T1=T3>T2,故C、D错误.

故选A.

单项选择题
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