- 试题详情及答案解析
- 地球赤道上有一物体随地球的自转,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;地球的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;地球表面的重力加速度为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 |
- 答案:D
- 试题分析:根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3,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,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2,由牛顿第二定律,可知a1<a2,选项A、B错误;根据向心力公式F=,由于m、r一定,故v1<v2,故C错误;同步卫星与地球自转同步,故T1=T3,根据周期公式T=2π,可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故T3>T2,根据ω=,有ω1=ω3<ω2,故D正确;
考点:万有引力定律及其应用