Question

如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同．相對(duì)于地心，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A．衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度

B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度

C．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的合外力為此時(shí)B的向心力

D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度大小與衛(wèi)星C在該點(diǎn)加速度相等

Answer 1

分析：A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（

2π

T

）²r可以判斷物體A和衛(wèi)星C的運(yùn)動(dòng)情況，衛(wèi)星B、C軌跡在P點(diǎn)相交，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度．

解答：解：A、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，它們繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)線速度公式v=

2πr

T

，衛(wèi)星C的線速度較大，故A正確；
B、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，它們繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（

2π

T

）²r，衛(wèi)星C的加速度較大，故B錯(cuò)誤；
C、衛(wèi)星B繞地球做橢圓軌道運(yùn)行，做速度大小變化的運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)的向心力由在P點(diǎn)的合外力的分力提供，故C錯(cuò)誤．
D、衛(wèi)星B繞地球做橢圓軌道運(yùn)行，與地球的距離不斷變化，引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律，有a=

F

m

=

GM

r2

，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星B與衛(wèi)星C的加速度相等，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵先列求解出線速度和加速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論；對(duì)于加速度，要根據(jù)題意靈活地選擇恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)式形式分析．