如图所示,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q做圆周运动的速率分别为v1、v2、v3,向心加速度大小分别为a1、a2、a3,角速度
问题描述:
如图所示,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q做圆周运动的速率分别为v1、v2、v3,向心加速度大小分别为a1、a2、a3,角速度分别为ω1、ω2、ω3则( )
A. v1>v2>v3
B. ω1>ω2>ω3
C. a1>a2>a3
D. a1<a3<a2
答
A、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据v=
,由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故V1<V3;根据卫星的线速度公式v=2πr T
,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度,即V3<V2;故V1<V3<V2,故A错误;
GM r
B、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据ω=
,得ω1=ω3;根据卫星的线速度公式ω=2π T
,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故ω3<ω2;故ω1=ω3<ω2,故B错误;
GM r3
CD、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据a=ω2r=
,由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故山丘e的轨道加速度大于同步通信卫星q的加速度,即a1<a3;根据卫星的周期公式T=4π2r T2
=2π2πr v
,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度,即a3<a2;故a1<a3<a2,故C错误,D正确.
r3 GM
故选:D.