Question

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；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v．若三者质量相等，则（ ）

A. F₁=F₂＞F₃    B. a₁=a₂=g＞a₃

C. v₁=v₂=v＞v₃    D. ω₁=ω₃＜ω₂

Answer

D

【解析】试题分析：根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；同步卫星与地球自转同步，T1=T，据周期公式可知，卫星轨道半径越大，周期大，故T3＞T2，又有ω1=ω3＜ω2，故D正确；

物体1与人造卫星2比较，由于赤道物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星的向心力等于万有引力，故F1＜F2，故A错误；由A选项的分析可知向心力F1＜F2，根据向心力公式，由于m、R一定，故v1＜v2，a1