题目内容
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，假设三者质量相等，则
| A．F1=F2＞F3 | B．a1=a2=g＞a3 | C．v1=v2=v＞v3 | D．ω1=ω3＜ω2 |
D
解析试题分析：题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．
根据题意三者质量相等，万有引力公式
，向心力公式
，轨道半径
，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、地球同步卫星只受万有引力，故
，
，故A错误；由选项A的分析知道向心力 ，故由牛顿第二定律，可知
，故B错误；由A选项的分析知道向心力 ，根据向心力公式
，由于m、R一定，故
，故C错误；同步卫星与地球自转同步，故
，根据周期公式
可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故
，再根据
，有
，故D正确；
故选D．
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
点评：本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．
练习册系列答案
相关题目