Question

有三顆質量相同的人造地球衛星1、2、3，其中1是放置在赤道附近還未發射的衛星，2是靠近地球表面做圓周運動的衛星，3是在高空的一顆地球同步衛星．比較這三顆人造衛星的角速度ω，下列判斷正確的是（　　）

A．ω₁=ω₂

B．ω₁＜ω₂

C．ω₁＞ω₃

D．ω₂＜ω₃

Answer 1

分析：在赤道上的衛星1與同步衛星3角速度相同，應根據ω=

2π

T

比較；表面衛星2與同步衛星3根據G

Mm

r2

=mω2r比較．

解答：解：由題意地球同步衛星3周期與地球自轉周期相同，即與放在赤道的衛星1的周期相同，根據ω=

2π

T

可知，地球同步衛星3和放在赤道的衛星1的角速度也是相等的，即ω₁=ω₃，
對表面衛星2與同步衛3，由G

Mm

r2

=mω2r，得ω=

GM r3

可知，衛星3的角速度小于衛星2的角速度，即ω₃＜ω₂，
所以ω₁=ω₃＜ω₂，
故ACD錯誤，B正確．
故選：B．

點評：注意衛星做圓周運動需要的向心力全部由萬有引力提供，而赤道上的物體隨地球自轉需要的向心力只是萬有引力的很小一部分來提供，特別注意同步衛星與赤道上物體向心力來源的不同．