地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近...

问题详情：

地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）

A．F1=F2＞F3            B． g=a2＞a3＞a1      C． v1=v2=v＞v3    D． ω1=ω3＜ω2

【回答】

考点：  人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

专题：  人造卫星问题．

分析：  题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．

解答：  解：A、根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3

物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1＜F2 ，故A错误；

B、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，则a3＞a1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，

根据=mω2r=ma，

ω=，a=，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2＞a3，ω2＞ω3．物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，

对于近地卫星，有=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度．故B正确，D正确．

C、物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，根据v=rω，则v3＞v1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，

根据=m，

解得v=，知轨道半径越大，线速度越小，则v2＞v3．故C错误．

故选：BD．

点评：  本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．

知识点：宇宙航行

题型：选择题