题目内容
【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为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(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v.若三者质量相等,则( )
A. F1=F2>F3 B. a1=a2=g>a3
C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2
【答案】D
【解析】试题分析:根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3;同步卫星与地球自转同步,T1=T,据周期公式可知,卫星轨道半径越大,周期大,故T3>T2,又有ω1=ω3<ω2,故D正确;
物体1与人造卫星2比较,由于赤道物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星的向心力等于万有引力,故F1<F2,故A错误;由A选项的分析可知向心力F1<F2,根据向心力公式,由于m、R一定,故v1<v2,a1<a2,故BC错误;故选D.
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