问题
选择题
有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3,1是放置在赤道附近还未发射的卫星,2是靠近地球表面做圆周运动的卫星,3是在高空的一颗地球同步卫星.比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线速度v,角速度ω和向心力F,下列判断正确的是( )
A.T1<T2<T3
B.ω1=ω3<ω2
C.v1=v3<v2
D.F1>F2>F3
答案
A、由题意地球同步卫星3周期
与地球自转周期相同,即与放在赤道的卫星1的周期T 3
相同,即T 1
=T 3
;对表面卫星2与同步卫星3,由T 1
=mrGMm r 2
可知,卫星3的周期(
)2π T 2
应大于卫星2的周期T 3
,即T 2
>T 3
,所以T 2 T 1 =T 3
,A错误.>T 2
B、由A结论T 1 =T 3
,结合ω=>T 2
可知,ω与T成反比,所以ω1=ω3<ω2,故B正确.2π T
C、由v=ωr可得,v 1
,由<v 3
=GMm r 2
可得mv 2 r v 2
,即>v 3 v 2 >v 3
,所以C错误.>v 1
D、由F=mrω2可得,F 1
,由F=<F 3
可得GMm r 2 F 2
,所以>F 3 F 2 >F 3
,所以D错误.>F 1
故选B.