地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1,繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則(    )

 A. F2>F1>F3                    B. a1>a2=g>a3             C. v1=v2=v>v3             D. ω13<ω2

 

【答案】

D

【解析】

試題分析:題中涉及三個(gè)物體:地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)物體1、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3;物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同,物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星,都是萬(wàn)有引力提供向心力;分三種類型進(jìn)行比較分析即可.

A、根據(jù)題意三者質(zhì)量相等,萬(wàn)有引力公式,向心力公式,軌道半徑,物體1與人造衛(wèi)星2比較,由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力,而近地衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力,故,,故A錯(cuò)誤;

B、由選項(xiàng)A的分析知道向心力 ,故由牛頓第二定律,可知,故B錯(cuò)誤;

C、由A選項(xiàng)的分析知道向心力 ,根據(jù)向心力公式,由于m、R一定,故,故C錯(cuò)誤;

D、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步,故,根據(jù)周期公式可知,衛(wèi)星軌道半徑越大,周期越大,故,再根據(jù),有,故D正確;

故選D.

考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進(jìn)行分析比較,最后再綜合;一定不能將三個(gè)物體當(dāng)同一種模型分析,否則會(huì)使問(wèn)題復(fù)雜化.

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v.若三者質(zhì)量相等,則(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則下列錯(cuò)誤的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;同步通信衛(wèi)星的向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;近地衛(wèi)星的向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3.則(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度a3,線速度為v3,角度速度為ω3,地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等.則( 。

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