Question

5．地球赤道上的物體A，近地衛(wèi)星B（軌道半徑近似等于地球半徑），同步衛(wèi)星C，若用r_A、r_B、r_C、T_A、T_B、T_C；V_A、V_B、V_C分別表示三者周期，線速度，則它們的大小關(guān)系是r_A=r_B＜r_C，T_A=T_C＞T_B，V_B＞V_C＞V_A，若要使衛(wèi)星B進入同步軌道，應該使衛(wèi)星B短時間加速（填“加速”或“減速”）．

Answer 1

分析 本題中涉及到三個做圓周運動物體，AC轉(zhuǎn)動的周期相等，BC同為衛(wèi)星，故比較他們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較．

解答 解：根據(jù)圖象可知，r_A=r_B＜r_C，
衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，周期與A物體周期相等，根據(jù)衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力得$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，解得：T=2$π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，所以T_A=T_C＞T_B，AC比較，角速度相等，由v=ωr，可知V_C＞V_A
BC比較，同為衛(wèi)星，由人造衛(wèi)星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知V_B＞V_C＞V_A，
要使衛(wèi)星B進入同步軌道，應該使衛(wèi)星B短時間加速，使衛(wèi)星做離心運動即可．
故答案為：r_A=r_B＜r_C；T_A=T_C＞T_B；V_B＞V_C＞V_A；加速

點評 本題涉及到兩種物理模型，即AC轉(zhuǎn)動的周期相等，BC同為衛(wèi)星，其動力學原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．