Question

有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，其中1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星．比较这三颗人造卫星的角速度ω，下列判断正确的是（　　）

A．ω₁=ω₂

B．ω₁＜ω₂

C．ω₁＞ω₃

D．ω₂＜ω₃

Answer 1

分析：在赤道上的卫星1与同步卫星3角速度相同，应根据ω=

2π

T

比较；表面卫星2与同步卫星3根据G

Mm

r2

=mω2r比较．

解答：解：由题意地球同步卫星3周期与地球自转周期相同，即与放在赤道的卫星1的周期相同，根据ω=

2π

T

可知，地球同步卫星3和放在赤道的卫星1的角速度也是相等的，即ω₁=ω₃，
对表面卫星2与同步卫3，由G

Mm

r2

=mω2r，得ω=

GM r3

可知，卫星3的角速度小于卫星2的角速度，即ω₃＜ω₂，
所以ω₁=ω₃＜ω₂，
故ACD错误，B正确．
故选：B．

点评：注意卫星做圆周运动需要的向心力全部由万有引力提供，而赤道上的物体随地球自转需要的向心力只是万有引力的很小一部分来提供，特别注意同步卫星与赤道上物体向心力来源的不同．