问题
选择题
地球赤道上有一物体随地球一起自转做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度可忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者的质量相等,则( )
A.F1=F2>F3
B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3
D.ω1=ω3<ω2
答案
答案:D
题目分析:根据题意三者质量相等,轨道半径,物体1与人造卫星2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故
,故A错误;由选项A的分析知道向心力
,故由牛顿第二定律,可知
,故B错误;由A选项的分析知道向心力
,根据向心力公式
,由于m、R一定,故
,故C错误;同步卫星与地球自转同步,故
,根据周期公式
可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故
,再根据
,有
,故D正确;
故选D.
点评:本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.