19.圍繞地球轉的衛(wèi)星很多,軌道半徑不同轉動快慢也不同,設用懸繩把質量相同的衛(wèi)星A、B連接,使兩顆衛(wèi)星在同一平面的圓周軌道上運動,且兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上,如圖所示.已知懸繩的長度為L,其重力不計,衛(wèi)星A、B的線速度分別為V1、V2,則下列說法正確的是( 。
A.兩顆衛(wèi)星的角速度不同
B.A衛(wèi)星的動能大于B衛(wèi)星的動能
C.B衛(wèi)星的向心加速度大于A衛(wèi)星的向心加速度
D.假設還有一顆近地衛(wèi)星C,C的速度為V3,則V3>V1>V2

分析 由題意知,兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上,都繞地心做勻速圓周運動,角速度相同,由圓周運動線速度與角速度的關系式v=rω,分析線速度的關系;由$a={ω}_{\;}^{2}r$,分析向心加速度的關系,近地衛(wèi)星軌道半徑最小,速度最大.

解答 解:A、兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上,都繞地心做勻速圓周運動,角速度必定相同,故A錯誤;
B、由v=rω,v∝r,所以v1<v2.由${E}_{k}^{\;}=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$,A衛(wèi)星的動能小于B衛(wèi)星的動能,故B錯誤;
C、根據(jù)$a={ω}_{\;}^{2}r$,a∝r,所以${a}_{1}^{\;}<{a}_{2}^{\;}$,即B衛(wèi)星的向心加速度大于A衛(wèi)星的向心加速度,故C正確;
D、近地衛(wèi)星C,軌道半徑最小,速度最大,所以${v}_{3}^{\;}>{v}_{2}^{\;}>{v}_{1}^{\;}$,故D錯誤;
故選:C

點評 解決本題的關鍵分析向心力來源,掌握萬有引力定律和牛頓第二定律,即可分析衛(wèi)星的線速度、角速度與軌道半徑的關系.

練習冊系列答案
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