如圖所示,為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B和地球的同步衛(wèi)星C的運(yùn)動(dòng)示意圖,若它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,以下判斷正確的是( 。
分析:本題中涉及到三個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)物體,A、C轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等,BC同為衛(wèi)星,由地球的萬有引力提供BC向心力,根據(jù)牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度、向心力公式列式,再比較他們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系.
解答:解:A、衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星,其周期與A物體的周期相等;對(duì)于BC,它們是兩顆繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星,由萬有引力提供向心力,即:G
Mm
R2
=m(
T
)2
R,得,周期:
 T=2π
R3
GM
,軌道半徑越大,衛(wèi)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錯(cuò)誤;
B、對(duì)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的向心力由萬有引力提供,即:ma=
GMm
R2
,得a=
GM
R2
,軌道半徑越大,衛(wèi)星的向心加速度越。畡t:aB>aC.所以得:aA<aB<aC.故B錯(cuò)誤;
C、由上知,衛(wèi)星C的周期大于B的周期,由ω=
T
知,衛(wèi)星C的角速度小于B的角速度,故C正確;
D、AC比較,角速度相等,由v=ωr,可知υA<υC
B、C比較,同為衛(wèi)星,由人造衛(wèi)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錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題涉及到兩種物理模型,即AC轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等,BC同為衛(wèi)星,其動(dòng)力學(xué)原理相同,要兩兩分開比較,最后再統(tǒng)一比較.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體,隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(軌道半徑等于地球半徑),c為地球的同步衛(wèi)星,以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?瀘州一模)如圖所示,a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體,b為放在北半球上相對(duì)地球靜止的物體,a、b隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng);c為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(軌道半徑視為等于地球半徑);d為地球同步衛(wèi)星,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B和地球的同步衛(wèi)星C的運(yùn)動(dòng)示意圖,若它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,以下判斷正確的是                                   (    )

       A.三者的周期關(guān)系為TA<TB<TC

       B.三者向心加速度大小關(guān)系為aA>aB>aC

       C.三者角速度的大小關(guān)系為ωAωC<ωB

       D.三者線速度的大小關(guān)系為vA<vB<vC

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B和地球的同步衛(wèi)星C的運(yùn)動(dòng)示意圖,若它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,以下判斷正確的是      

A.三者的周期關(guān)系為TB<TCTA

B.三者向心加速度大小關(guān)系為aA>aB>aC

C.三者角速度的大小關(guān)系為ωAωC<ωB

D.三者線速度的大小關(guān)系為vA<vB<vC

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案