题目内容
如图所示,a为静止于地球赤道上的物体,b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,c为绕地球做圆周运动的卫星,设P为b、c两卫星轨道的交点,已知a、b、c绕地球运动的周期相同,则( )
分析:A静止于地球赤道上随地球一起自转,C为绕地球做圆周运动,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,A、B、C绕地心运动的周期相同,根据开普勒第三定律
=k,可以判定bc的关系;根据向心加速度的公式v=ωr,可以判断物体A和卫星C的运动情况,卫星B、C轨迹在P点相交,根据牛顿第二定律判断加速度.
a3 |
T2 |
解答:解:A、b、c绕地球运动的周期相同,根据开普勒第三定律
=k,可以判定卫星c圆周轨道的直径等于卫星b椭圆轨道的长轴.故A正确;
BC、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转,卫星C为绕地球做圆周运动,它们绕地心运动的周期相同,加角速度就相等,根据线速度公式v=ωr,卫星C的线速度较大,故B正确,C错误;
D、b和c在P点都是万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,加速度为a=
=
故卫星C在P点的加速度等于卫星B在P点的加速度,故D错误.
故选:AB
a3 |
T2 |
BC、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转,卫星C为绕地球做圆周运动,它们绕地心运动的周期相同,加角速度就相等,根据线速度公式v=ωr,卫星C的线速度较大,故B正确,C错误;
D、b和c在P点都是万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,加速度为a=
F |
m |
GM |
r2 |
故选:AB
点评:本题关键先列求解出线速度和加速度的表达式,再进行讨论;对于加速度,要根据题意灵活地选择恰当的表达式形式分析.
练习册系列答案
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如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道 的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中正确的是( )
A、卫星C的运行速度大于物体A的速度 | B、物体A和卫星C具有相同大小的加速度 | C、卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度 | D、卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度不相等 |