Question

2011年9月29日，我国自行设计、制造“天宫一号”空间实验室发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“天宫一号”经过变轨后在距地面355km近圆轨道运行，关于“天宫一号”、同步通信卫星和赤道上随地球自转物体，下列说法正确的是（ ）
A．“天宫一号”的向心加速最大
B．“天宫一号”的角速度最大
C．随地球自转物体速度最小
D．“天宫一号”的速度大于7.9Km/s

Answer 1

【答案】分析：根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量，再根据已知条件进行比较．
7.9Km/s是第一宇宙速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．
解答：解：A、根据万有引力提供向心力，列出等式
=mω²r
ω=
同步卫星在赤道上空35800km高的圆形轨道上，轨道半径比天宫一号大，所以ω_天＞ω_同，
赤道上随地球自转物体和同步卫星具有相同的角速度，所以ω_天＞ω_同=ω_物，故B正确．
根据向心加速度公式a=ω²r
所以a_同＞a_物
根据万有引力提供向心力，列出等式
=ma
a=
所以a_天＞a_同＞a_物，故A正确．
C、根据线速度v=ωr，所以v_同＞v_物
根据万有引力提供向心力得v=
所以v_天＞v_同＞v_物，故C正确．
D、7.9Km/s是第一宇宙速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．
所以“天宫一号”的速度小于7.9Km/s，故D错误．
故选ABC．
点评：比较一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．