Question

15．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． 三者角速度的大小關(guān)系為ω_A=ω_C＜ω_B
• B． 三者向心加速度大小關(guān)系為a_A＞a_B＞a_C
• C． 三者的周期關(guān)系為T_A=T_C＜T_B
• D． 三者線速度的大小關(guān)系為v_A＞v_B＞v_C

Answer 1

分析 本題中涉及到三個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)物體，AC轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，BC同為衛(wèi)星，故比較他們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時(shí)，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較

解答 解：A、C、衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，周期與A物體周期相等；又萬有引力提供向心力，即：$G\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mR$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，得T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$所以B的周期小于C的周期．則C錯(cuò)誤，由$ω=\frac{2π}{T}$
     可知ω_C＜ω_B則A正確
B、BC的向心力由萬有引力提供即：$a=\frac{Gm}{{R}^{2}}$，a_C＜a_B，故B錯(cuò)誤；
D、AC比較，角速度相等，由v=ωr，可知υ_A＜υ_C則D錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評 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．