Question

【题目】地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所需的向心力为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所需的向心力为F2，向心加速度为a2、线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所需的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3．若三者质量相等，则：

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；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F1＜F2 ，故A错误；物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，则a3＞a1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据，ω=，a=，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2＞a3，ω2＞ω3。对于近地卫星，有G=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度。故BD正确。物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，根据v=rω，则v3＞v1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据，解得v=，知轨道半径越大，线速度越小，则v2＞v3．故C错误。故选BD。