Question

地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为

地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为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）所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为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＞F3B．a1=a2=g＞a3C．v1=v2=v＞v3D．ω1=ω3＜ω2

Answer 1

A、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 ，故A错误；
B、由选项A的分析知道向心力F₁＜F₂ ，故由牛顿第二定律，可知a₁＜a₂，故B错误；
C、由A选项的分析知道向心力F₁＜F₂ ，根据向心力公式F=m

v2

R

，由于m、R一定，故v₁＜v₂，故C错误；
D、同步卫星与地球自转同步，故T₁=T₃，根据周期公式T=2π

r3 GM

，可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故T₃＞T₂，再根据ω=

2π

T

，有ω₁=ω₃＜ω₂，故D正确；
故选：D．