问题 选择题

已知地球同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1;静止在地球赤道上的物体随地球自传的向心加速度大小为a2,速率为v2;近地卫星的加速度大小为a3,第一宇宙速度为v3,地球半径为R,则下列关系式正确的是(  )

A.

v2
v3
=(
R
r
)
2
3

B.

a1
a2
=(
R
r
)2

C.

v1
v3
=
r
R

D.

a1
a3=
R2
r2

答案

A、同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等,由v=ωr得:

v1
v2
=
r
R
,而
v1
v3
=
R
r
,因此
v2
v3
=(
R
r
)
3
2
.故A错误,

B、同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等,根据a=rω2得:

a1
a2
=
r
R
,故B错误;

C、根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=m
v2
r
得:
v1
v3
=
R
r
.故C错误;

D、根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=ma,得:
a1
a3
=
R2
r2
,故D正确;

故选:D.

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