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

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

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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=F2F3B.a1=a2=ga3C.v1=v2=vv3D.ω1=ω3ω2

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.
举一反三
据中国月球探测计划的有关负责人披露,未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度.
(2)月球的质量.
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少。
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卫星靠近某星球表面运转时,要计算该星球的密度,只需知道下面的哪一个物理量
A.卫星的质量B.卫星运行的线速度
C.卫星运行的周期D.星球的半径

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我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期为90min,如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,下列判定中正确的是
A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B.飞船的运动速度小于同步卫星的运动速度
C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度

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人造地球卫星在离地面的高度等于地球半径R处运行,已知地面上的重力加速度为g,则此卫星做匀速圆周运动的线速度等于
A.B.C.D.

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下列说法正确的是(     )
A.地球围绕太阳绕转是因为太阳对地球的引力大于地球对太阳的引力.
B.人造地球卫星在同一轨道上,质量大的卫星的线速度越大.
C.人造地球卫星离地面越高,卫星的周期越大.
D.同步卫星的线速度、角速度、周期、离地面的高度及它的轨道都是一定的。

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