题目内容
(2013?凉山州模拟)地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0,周期为T0;某近地卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r1,运行速度大小为v1,加速度大小为a1;同步卫星离地心的距离为r2,运行速度大小为v2,加速度大小为a2,周期T2,地球半径为R.下列式子正确的是( )
分析:1、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
=ma,得a=
,故加速度之比等于半径的平方反比.
2、同步卫星的周期等于地球的自转周期.
3、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
=m
,得v=
,故线速度之比等于半径的反比的二次方根.
4、地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0=
,而同步卫星的加速度大小为a2=
,同步卫星的周期等于地球的自转周期T0=T2,可得到a0和a2的比值.
| Mm |
| r2 |
| GM |
| r2 |
2、同步卫星的周期等于地球的自转周期.
3、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
|
4、地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0=
| 2πR |
| T0 |
| 2πr2 |
| T2 |
解答:解:A、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
=ma,得a=
,所以
=(
)2,故A错误.
B、同步卫星的周期等于地球的自转周期,故T0=T2.故B错误.
C、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
=m
,得v=
,所以
=(
)
,故C错误.
D、地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0=
,而同步卫星的加速度大小为a2=
,同步卫星的周期等于地球的自转周期T0=T2,所以
=
,故D正确.
故选:D.
| Mm |
| r2 |
| GM |
| r2 |
| a1 |
| a2 |
| r2 |
| r1 |
B、同步卫星的周期等于地球的自转周期,故T0=T2.故B错误.
C、近地卫星和同步卫星都绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
|
| v1 |
| v2 |
| r2 |
| r1 |
| 1 |
| 2 |
D、地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0=
| 2πR |
| T0 |
| 2πr2 |
| T2 |
| a0 |
| a2 |
| R |
| r2 |
故选:D.
点评:本题要注意同步卫星的周期等于地球的自转周期,即T0=T2.地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a0=
,而同步卫星的加速度大小为a2=
,所以加速度之比等于轨道半径之比.
| 2πR |
| T0 |
| 2πr2 |
| T2 |
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