Question

歐洲航天局用阿里亞娜火箭發(fā)射地球同步衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射前在赤道附近(北緯5°左右)南美洲的法屬圭亞那的庫盧基地某個發(fā)射場上等待發(fā)射時為1狀態(tài)，發(fā)射到近地軌道上做勻速圓周運動時為2狀態(tài)，最后通過轉(zhuǎn)移、調(diào)試，定點在地球同步軌道上時為3狀態(tài)．將下列物理量按從小到大的順序用不等號排列：①這三個狀態(tài)下衛(wèi)星的線速度大小________；②向心加速度大小________；③周期大小________．

Answer 1

答案：
解析：

①比較2、3狀態(tài)，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2＜r3，所以v3＜v2；比較1、3狀態(tài)，周期相同，即角速度相同，而r1＜r3由v＝rω，顯然有v1＜v3；因此v1＜v3＜v2．②比較2、3狀態(tài)，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2＜r3，而向心加速度就是衛(wèi)星所在位置處的重力加速度g＝GM/r2∝1/r2，所以a3＜a2；比較1、3狀態(tài)，角速度相同，而r1＜r3，由a＝rω2∝r，有a1＜a3；所以a1＜a3＜a2．③比較1、2狀態(tài)，可以認為它們軌道的周長相同，而v1＜v2，所以T2＜T1；又由于3狀態(tài)衛(wèi)星在同步軌道，周期也是24 h，所以T3＝T1，因此有T2＜T1＝T3．