Question

高一物理题,麻烦说一下解题方法，谢谢

同步卫星周期为T1，加速度为a1，向心力为F1；地面附近卫星的周期为T2，加速度为a2，向心力F2，地球赤道上物体随地球自转的周期T3，加速度为a3，向心力F3
则()
A T1=T3大于=T2 BF1小于F2=F3
Ca1小于a2 D a2小于a3

Answer 1

答案：AC

A.……正确。同步卫星，即与地球表面的周期相同，所以T1=T3。由GMm/r²=m（2π/T）²r，可得T²/r³=恒定值。近地卫星比同步卫星半径r小，所以周期T也小。所以T1=T3>T2

B……错误。卫星和物体的质量都没告诉，所以不能判断向心力大小关系。

C……正确。卫星的只有万有引力提供向心力，所以a=GM/r²，同步卫星r大，所以a小，所以a1<a2.

D……错误。这时候不能用a=GM/r²判断，因为地面的物体还受到支持力，不满足只有万有引力提供向心力的公式。
a=（2π/T）²/r=4π²/T²r，半径r相等，近地卫星T小，所以a大。a2>a3

希望对你有帮助，有疑问请追问O(∩_∩)O哈哈~

Answer 2

1.先比较周期T
由向心力的周期公式与万有引力公式立方程，有
GMm/R^2=m4π^2R/T^2
M为中央天体的质量，m为行星质量
化简得：T=(4(π^2)R^3/GM)^(1/2)
由上式知T的大小只与R有关，R越大T越大
所以T1>T2（上式只适用于绕中央天体运动的物体，地面上的物体并不适用）
有T1是地球同步卫星，所以有：T1=T3
A对
2.比较向心力
对卫星来说：F=GMm/R^2
所以F1<F2
地面物体向心力Fn=m4(π^2)R/T^2
T3=T1但R1>R3
因此F3<F1
综上：F2>F1>F3
B错
3.比较加速度
对卫星：a=F/m=GM/R^2
R越大a越小
有a1<a2
C对
地面物体向心加速度为a3=4π^2r/T^2
其中r为地球半径，T为地球自转周期
经比较知a3<a2
D错