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人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法正确的是()A.人造卫星的最小周期为2πRgB.人造卫星在距地面高度R处的绕行速度为Rg2C.人造卫星在距

网友投稿  2022-10-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.人造卫星的最小周期为2π

R
g
B.人造卫星在距地面高度R处的绕行速度为

Rg
2
C.人造卫星在距地面高度为R处的重力加速度为
g
4
D.地球同步卫星的速率比近地卫星速率小,所以发射同步卫星所需的能量较少

◎ 答案

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=

GM
r
   ①
T=
2πr
v
=2π

r3
GM
   ②
a=
GM
r2
    ③
同时根据地球表面重力等于万有引力,有
mg=
GM
R2
   ④
由②④两式得到人造卫星的周期为
T=2π

r3
gR2

故当r=R时,周期最小,为2π

R
g
,故A正确;
B、由①④两式得到人造卫星的线速度为
v=

gR2
r

故当高度为R时,r=2R,有v=

gR
2
,故B正确;
C、由③④两式得到人造卫星的加速度为
a=
gR2
r2

故当高度为R时,r=2R,有a=
g
4
,故C正确;
D、由①式,同步卫星的轨道半径大,速度小,但发射到同步轨道需要克服地球引力做较多的功,故D错误;
故选ABC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法正确的是()A.人造卫星的最小周期为2πRgB.人造卫星在距地面高度R处的绕行速度为Rg2C.人造卫星在距…”主要考查了你对  【人造地球卫星】,【地球同步卫星】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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