Question

19．如圖A為靜止于地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星．根據(jù)以上信息可知（　�。�

• A． 衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度
• B． 衛(wèi)星C的周期比物體A圍繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間短
• C． 近地衛(wèi)星B受到的地球的引力一定大于地球同步衛(wèi)星C受到的引力
• D． 近地衛(wèi)星B的加速度等于物體A的加速度

Answer 1

分析 題中三個(gè)物體都做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，B、C都是衛(wèi)星．對(duì)于BC，根據(jù)萬有引力等于向心力，列式分析．對(duì)于AC，抓住角速度相等，由a=ω²r比較他們的加速度．

解答 解：A、近地衛(wèi)星B和地球同步衛(wèi)星C有共同的受力特點(diǎn)，即所受到的萬有引力提供向心力，有 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，所以衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度，故A正確．
B、地球同步衛(wèi)星C的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，則衛(wèi)星C的周期與物體A圍繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤．
C、衛(wèi)星受到的萬有引力由地球的質(zhì)量、衛(wèi)星的質(zhì)量及衛(wèi)星與地球之間的距離決定，近地衛(wèi)星B受到的地球的引力不一定大于地球同步衛(wèi)星C受到的引力，故C錯(cuò)誤．
D、A與C的角速度相等，由a=ω²r知，C的加速度大于A的加速度．對(duì)于B、C，由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma得 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，可知B的加速度大于C的加速度，所以近地衛(wèi)星B的加速度大于物體A的加速度．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到兩種物理模型，即A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，B、C同為衛(wèi)星，其動(dòng)力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較．