(單選)地球赤道上有一物體隨地球的自轉，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞...

問題詳情：

 (單選)地球赤道上有一物體隨地球的自轉，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛星(高度忽略)，所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球的同步衛星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設三者質量相等，則                                                         (　　)．

A．F1＝F2>F3                   B．a1＝a2＝g>a3

C．v1＝v2＝v>v3                 D．ω1＝ω3<ω2

【回答】

解析　地球同步衛星的運動週期與地球自轉週期相同，角速度相同，即ω1＝ω3，根據關係式v＝ωr和a＝ω2r可知，v1<v3，a1<a3；人造衛星和地球同步衛星都圍繞地球轉動，它們受到的地球的引力提供向心力，即G＝mω2r＝＝ma可得v＝ 、a＝G、ω＝ ，可見，軌道半徑大的線速度、向心加速度和角速度均小，即v2>va2>aω2>ω3；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛星的線速度就是第一宇宙速度，即v2＝v，其向心加速度等於重力加速度，即a2＝g；所以v＝v2>v3>v1，g＝a2>a3>a1，ω2>ω3＝ω1，又因為F＝ma，所以F2>F3>F1.由以上分析可見，選項A、B、C錯誤，D正確．

*　D

知識點：宇宙航行

題型：選擇題