题目内容
(2013?邵阳模拟)如题图所示同步卫星离地心距离为r,运行速率为V1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2,地球的半径为R,则下列比值中正确的是( )
①
=
②
=(
)2
③
=
④
=
.
①
a1 |
a2 |
r |
R |
②
a1 |
a2 |
R |
r |
③
V1 |
V2 |
r |
R |
④
V1 |
V2 |
|
分析:同步卫星的周期与地球的自转周期相同,根据a=rω2得出同步卫星和随地球自转物体的向心加速度之比,根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度与同步卫星的速度之比.
解答:解:因为同步卫星的周期等于地球自转的周期,所以角速度相等,
根据a=rω2,由题意可得,
=
.
根据万有引力提供向心力G
=m
,
解得v=
,
则
=
.故①④正确,②③错误.
故选D.
根据a=rω2,由题意可得,
a1 |
a2 |
r |
R |
根据万有引力提供向心力G
Mm |
r2 |
v2 |
r |
解得v=
|
则
V1 |
V2 |
|
故选D.
点评:解决本题的关键知道同步卫星和随地球自转的物体角速度相等,同步卫星以及贴近地球表面运行的卫星靠万有引力提供向心力.
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