Question

6．將月球、地球同步衛(wèi)星以及靜止在赤道上的物體三者進行比較，下列說法正確的是（　�。�

• A． 三者都只受萬有引力的作用，萬有引力提供向心力
• B． 月球繞地球運動的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
• C． 地球同步衛(wèi)星的速度小于靜止在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度
• D． 地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上的物體的向心加速度

Answer 1

分析 知道地球上的物體和衛(wèi)星做圓周運動需要的向心力的來源．
根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星向心力，列出等式表示出向心加速度．
了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．

解答 解：A、月球、地球同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動，只受萬有引力的作用，萬有引力提供向心力．
靜止在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動需要的向心力有萬有引力和地面支持力共同提供．故A錯誤．
B、根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星向心力，列出等式：$\frac{GmM}{{R}^{2}}$=ma，得：a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$，
由于月球繞地運行的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球繞地運行的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故B正確．
C、地球同步衛(wèi)星與靜止在赤道上物體具有相同的角速度，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于赤道上物體的運動半徑，
根據(jù)v=ωr，得地球同步衛(wèi)星相對地心的線速度大于靜止在赤道上物體相對地心的線速度．故C錯誤．
D、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以地球同步衛(wèi)星與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a_n=vω，則有同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上的物體的向心加速度，故D錯誤．
故選：B．

點評 要比較一個物理量的大小關(guān)系，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再進行之比．
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．
同步衛(wèi)星的角速度、線速度大小、高度、周期等物理量都是確定值．