Question

16．如圖所示，地球赤道上的某物體1，近地衛(wèi)星2和同步通信衛(wèi)星3均在赤道平面上饒地心做勻速圓周運動，設(shè)1，2，3的圓周運動速率分別為v₁，v₂，v₃，向心加速度大小分別為a₁，a₂，a₃，則（　�。�

• A． v₁＜v₂＜v₃
• B． v₁＞v₂＞v₃
• C． a₁＞a₂＞a₃
• D． a₁＜a₃＜a₂

Answer 1

分析 題中涉及三個物體：地球赤道上的山丘e、近地資源衛(wèi)星p、同步通信衛(wèi)星q；山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相同，近地資源衛(wèi)星p與同步通信衛(wèi)星q，都是萬有引力提供向心力；分兩種類型進(jìn)行比較分析即可．

解答 解：A、B、物體1與同步通信衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相等，
根據(jù)v=$\frac{2πr}{T}$，
由于物體1的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故V₁＜V₃；
根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，
由于近地衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星的軌道半徑，故近地衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即V₃＜V₂；故V₁＜V₃＜V₂，故A錯誤，B錯誤；
C、D、物體1與同步通信衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)a=ω²r=$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r
，由于物體1的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故物體1的軌道加速度小于同步通信衛(wèi)星3的加速度，即a₁＜a₃；
根據(jù)加速度公式a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，由于近地衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地衛(wèi)星的加速度小于同步通信衛(wèi)星的加速度，即a₃＜a₂；故a₁＜a₃＜a₂，故C錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題關(guān)鍵要將地球赤道上的山丘e、近地資源衛(wèi)星p、同步通信衛(wèi)星q分為兩組進(jìn)行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當(dāng)同一種模型分析，否則會使問題復(fù)雜化．