Question

15．如图所示，为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（　　）

• A． 三者角速度的大小关系为ω_A=ω_C＜ω_B
• B． 三者向心加速度大小关系为a_A＞a_B＞a_C
• C． 三者的周期关系为T_A=T_C＜T_B
• D． 三者线速度的大小关系为v_A＞v_B＞v_C

Answer 1

分析 本题中涉及到三个做圆周运动物体，AC转动的周期相等，BC同为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较

解答 解：A、C、卫星C为同步卫星，周期与A物体周期相等；又万有引力提供向心力，即：$G\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mR$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，得T=$2π\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$所以B的周期小于C的周期．则C错误，由$ω=\frac{2π}{T}$
     可知ω_C＜ω_B则A正确
B、BC的向心力由万有引力提供即：$a=\frac{Gm}{{R}^{2}}$，a_C＜a_B，故B错误；
D、AC比较，角速度相等，由v=ωr，可知υ_A＜υ_C则D错误
故选：A

点评 本题涉及到两种物理模型，即AC转动的周期相等，BC同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开比较，最后再统一比较．