问题 多选题

已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1,向心加速度大小为a1,近地卫星线速度大小为v2,向心加速度大小为a2,地球同步卫星线速度大小为v3,向心加速度大小为a3,设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍.则以下结论正确的是(  )

A.

v2
v3
=
6
1

B.

v1
v3
=
1
7

C.

a1
a3
=
1
7

D.

a2
a3=
1
49

答案

A、近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力

GMm
r2
=
mv2
r

v=

GM
r

两卫星的轨道半径比为1:7,所以

v2
v3
=
7
1
,故A错误.

B、地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度,根据v=ωr,

地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1:7,

所以

v1
v3
=
1
7
,故B正确.

C、同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度,根据a=rω2得,地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1:7,所以

a1
a3
=
1
7
故C正确.

D、根据万有引力提供向心力得:

GMm
r2
=ma

a=

GM
r2
,两卫星的轨道半径比为1:7,

a2
a3
=
49
1
,故D错误.

故选BC.

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