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    4．某颗同步卫星放在赤道上等待发射，它随地球自转而做匀速圆周运动时的线速度、向心加速度、周期大小分别为v1、a1、T1；发射时先将它发送到地球的近地轨道上做匀速圆周运动（可认为其轨道半径等于地球半径），此时卫星的线速度、向心加速度、周期大小分别为v2、a2、T2；其后通过变轨和调控，定点在地球同步轨道上运行，此时卫星的线速度、向心加速度、周期大小分别为v3、a3、T3．下列判断正确的是（　　）
    A．v1＜v2＜v3B．a1＜a3＜a2
    C．T1＜T2＜T3D．v1=v3，a1=a3，T1=T3

    分析 题中涉及三个物体：地球同步卫星C、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物A、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星B，同步卫星与物体A周期相同，物体A与人造卫星B转动半径相同，同步卫星C与人造卫星B，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．

    解答 解：同步卫星与地球自转同步，所以T1=T3，ω1=ω3，
    根据v=ωr和a=ω2r．
    知v1＜v3，a1＜a3 ．
    同步卫星与人造卫星，都是万有引力提供向心力，
    知a=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{2}}}$，ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$．
    由于r3＞r2，由牛顿第二定律，可知a2＞a3；v2＞v3；w2＞w3；T2＜T3．
    综上知a2＞a3＞a1；v2＞v3＞v1；T2＜T3=T1；故ACD错误，B正确；
    故选：B．

    点评 本题关键要将物体A、人造卫星C、同步卫星B分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．

    练习册系列答案
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    （1）该星球的质量M；
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    11．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表、开关如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转，由此可以判断线圈A插入线圈B的过程中电流表指针向左偏转，将线圈A中铁芯向上拔出的过程中电流表指针向右偏转，断开开关的过程中电流表指针向右偏转．（填“向左”，“向右”，“不动”）

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    8．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，已知A、B的质量分别为mA=10kg，mB=20kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5．一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F大小．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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    9．如图所示，是验证机械能守恒定律的实验装置，物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑定滑轮（且mA＞mB），现让A、B由静止释放．（忽略滑轮质量，已知重力加速度为g．）
    （1）实验研究的对象是AB（选填“A”、“B”或“AB”）．
    （2）实物中除了已知重力加速度g，还需测量的物理量有ABCE．
    A．物体A和B的质量   
    B．遮光片的宽度d
    C．光电门1、2间的距离h   
    D．细绳的总长L
    E．遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、t2
    （3）若实验满足表达式（mA-mB）gh=$\frac{1}{2}$（mA+mB）（$\frac{{d}^{2}}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{{d}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$），则可验证机械能守恒．

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    A．12sB．15sC．20sD．10s

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