题目

题型：不详难度：来源：

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，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

解析

试题分析：题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．
根据题意三者质量相等，万有引力公式，向心力公式
，轨道半径，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、地球同步卫星只受万有引力，故，，故A错误；由选项A的分析知道向心力 ，故由牛顿第二定律，可知，故B错误；由A选项的分析知道向心力 ，根据向心力公式，由于m、R一定，故，故C错误；同步卫星与地球自转同步，故，根据周期公式可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故，再根据，有，故D正确；
故选D．
点评：本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．