Question

如圖所示為赤道上隨地球自轉的物體A、赤道上空的近地衛星B和地球的同步衛星C的運動示意圖，若它們的運動都可視為勻速圓周運動，則比較三個物體的運動情況，以下判斷正確的是（ ）

A．三者的周期關系為T_B＜T_C=T_A
B．三者向心加速度大小關系為a_A＞a_B＞a_C
C．三者角速度的大小關系為ω_A=ω_B=ω_C
D．三者線速度的大小關系為V_A＜V_B＜V_C

Answer 1

【答案】分析：本題中涉及到三個做圓周運動物體，AC轉動的周期相等，BC同為衛星，故比較他們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關系時，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較．
解答：解：A、衛星C為同步衛星，周期與A物體周期相等；又萬有引力提供向心力，即：，，所以A的周期大于B的周期．故A正確；
B、BC的向心力由萬有引力提供即：，a_C＜a_B，故B錯誤；
C、衛星C與B的周期不同，它們的角速度也不同，故C錯誤；
D、AC比較，角速度相等，由v=ωr，可知υ_A＜υ_C
BC比較，同為衛星，由人造衛星的速度公式：

得：
可知υ_C＜υ_B
因而υ_A＜υ_C＜υ_B，故D錯誤_．
故選A．
點評：本題涉及到兩種物理模型，即AC轉動的周期相等，BC同為衛星，其動力學原理相同，要兩兩分開比較，最后再統一比較