如图所示，a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b为处于地球表面附近的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g，下列说

Question

如图所示，a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b为处于地球表面附近的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. b卫星转动的线速度大于7.9km/s

B. a、b、c、d的周期大小关系为T_a<T_b<T_c<T_d

C. a和b的向心加速度都等于重力加速度g

D. 在b、c、d中，b的动能最大，d的机械能最大

Answer 1

A、7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，所以b卫星转动的线速度小于7.9km/s，故A错误．
B、对于b、c、d三颗卫星，由开普勒第三定律(r3)/(T2)=k，知T_b<T_c<T_d．地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，则有T_a=T_c．因此有T_b<T_a=T_c<T_d．故B错误．
C、b卫星由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度g．而a由重力和支持力的合力提供向心力，则a的向心加速度小于重力加速度g．故C错误．
D、对于b、c、d三颗卫星，根据万有引力提供圆周运动向心力，有：G(Mm)/(r2)=m(v2)/(r)
得 v=√((GM)/(r))
卫星的动能为 E_k=(1)/(2)mv2=(GMm)/(2r)，所以b的动能最大．
若要将卫星的轨道半径增大，卫星必须加速，机械能增大，所以d的机械能最大，故D正确．
故选：D