题目内容
(2013?泸州一模)如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,b为放在北半球上相对地球静止的物体,a、b随地球自转做匀速圆周运动;c为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径视为等于地球半径);d为地球同步卫星,则( )
分析:地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rω,a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较c、d的线速度、角速度和向心加速度大小.a、b都是相对地球静止的,故它们的周期等于地球的自转周期.
解答:解:A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωd,根据a=rω2知,d的向心加速度大于a的向心加速度.
根据万有引力提供向心力G
=ma得a=
,知c的向心加速度大于d的向心加速度.所以ac>aa,故A错误.
B、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωd,根据v=rω,d的线速度大于a的线速度.故B正确.
C、根据万有引力提供向心力G
=mω2r得ω=
,知c的角速度大于d的角速度,故C错误.
D、a、b都是相对地球静止的,故它们的周期等于地球的自转周期,故D错误.
故选:B.
根据万有引力提供向心力G
Mm |
r2 |
GM |
r2 |
B、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωd,根据v=rω,d的线速度大于a的线速度.故B正确.
C、根据万有引力提供向心力G
Mm |
r2 |
|
D、a、b都是相对地球静止的,故它们的周期等于地球的自转周期,故D错误.
故选:B.
点评:地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rω,a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较d、c的线速度、角速度和向心加速度大小.
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