如图所示,为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正

如图所示,为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正

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如图所示,为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是(  )
A.三者的周期关系为TA<TB<TC
B.三者向心加速度大小关系为aA>aB>aC
C.三者角速度的大小关系为ωAC<ωB
D.三者线速度的大小关系为vA<vB<vC

答案
A、卫星C为同步卫星,其周期与A物体的周期相等;对于BC,它们是两颗绕地球运行的卫星,由万有引力提供向心力,即:G
Mm
R2
=m(
T
)2
R,得,周期:
T=2π


R3
GM
,轨道半径越大,卫星的周期越大,所以C的周期大于B的周期.所以有:TB<TA=TC.故A错误;
B、对于A、C:角速度相同,由向心加速度公式a=ω2R,得:C的向心加速度大于A的向心加速度.即aC>aA
B、C的向心力由万有引力提供,即:ma=
GMm
R2
,得a=
GM
R2
,轨道半径越大,卫星的向心加速度越小.则:aB>aC.所以得:aA<aB<aC.故B错误;
C、由上知,卫星C的周期大于B的周期,由ω=
T
知,卫星C的角速度小于B的角速度,故C正确;
D、AC比较,角速度相等,由v=ωr,可知υA<υC
B、C比较,同为卫星,由人造卫星的速度公式:
GMm
R2
=m
v2
R

得:v=


GM
R
,可知υC<υB,因而υA<υC<υB,故D错误.
故选:C.
举一反三
地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为
A.0.19B.0.44C.2.3D.5.2

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2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙—2251”卫星和美国“铱—33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行行速率比乙的大,则下列说法中正确的是
A.甲的运行周期一定比乙的长B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大

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中新网9月26日电北京时间26日凌晨4时零5分“神舟七号”载人飞船成功变轨。变轨后飞船由椭圆轨道运行变为沿高度是343公里的圆形轨道运行。次日宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务,他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来.关于飞船下列说法中正确的是(  )
A.飞船在圆形轨道上运行速率大于7.9km/s
B.航天员在飞船舱内由于不受重力的作用,故处于悬浮状态
C.翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品,假如不小心实验样品脱手,则它做自由落体运动
D.飞船已由椭圆轨道向圆形轨道变轨时应启动发动机向后喷气

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据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是
A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力
C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度

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人造卫星沿圆轨道环绕地球运动,因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下述关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是(  )
A.线速度减小B.周期变大
C.半径增大 D.向心加速度增大

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