Question

有三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星1、2、3，其中1是放置在赤道附近還未發(fā)射的衛(wèi)星，2是靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，3是在高空的一顆地球同步衛(wèi)星．比較這三顆人造衛(wèi)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(wèi)星1與同步衛(wèi)星3角速度相同，應(yīng)根據(jù)ω=

2π

T

比較；表面衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3根據(jù)G

Mm

r2

=mω2r比較．

解答：解：由題意地球同步衛(wèi)星3周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即與放在赤道的衛(wèi)星1的周期相同，根據(jù)ω=

2π

T

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

Mm

r2

=mω2r，得ω=

GM r3

可知，衛(wèi)星3的角速度小于衛(wèi)星2的角速度，即ω₃＜ω₂，
所以ω₁=ω₃＜ω₂，
故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：注意衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)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(wèi)星與赤道上物體向心力來源的不同．