问题
选择题
如图所示,同一轨道平面内的几颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.、根据v=
可知它们的运行速度大小关系为vA>vB>vCgr
B.、它们的运转角速度的关系为ωA>ωB>ωC
C.、它们的向心加速度的大小关系为aA<aB<aC
D.、各自运动一周后,A最先回到图示位置

答案
A、根据v=
中距离r的变化去判断速度大小关系是错误的,因为随着距离r的变化,g也在改变.gr
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:
G
=mMm r2 v2 r
v=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.所以vA<vB<vC.GM r
故A错误.
B、根据G
=mω2rMm r2
得:ω=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.所以ωA<ωB<ωC故B错误.GM r3
C、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:
G
=maMm r2
a=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.GM r2
所以向心加速度aA<aB<aC.故C正确.
D、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:
G
=mMm r2 4π2r T2
T=
,其中M为地球质量,r为轨道半径.4π2r3 GM
所以TA>TB>TC.所以运动一周后,C先回到原地点.故D错误.
故选C.