地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面

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  • 解题思路:题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3;物体1与人造卫星2转动半径相同,物体1与同步卫星3转动周期相同,人造卫星2与同步卫星3同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可.

    A、根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3

    物体1与人造卫星2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2 ,故A错误;

    B、由选项A的分析知道向心力F1<F2 ,故由牛顿第二定律,可知a1<a2,故B错误;

    C、由A选项的分析知道向心力F1<F2 ,根据向心力公式F=m

    v2

    R,由于m、R一定,故v1<v2,故C错误;

    D、同步卫星与地球自转同步,故T1=T3,根据周期公式T=2π

    r3

    GM可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故T3>T2,再根据ω=[2π/T],有ω13<ω2,故D正确;

    本题选错误的故选ABC.

    点评:

    本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.

    考点点评: 本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.

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