问题
选择题
在圆周轨道上运行的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,设地球表面上的重力加速度为g,则( )
A.卫星运动的速度为2gR
B.卫星运动的周期为4π2g R
C.卫星运动的加速度为
g1 2
D.卫星运动的角速度为g 8R
答案
卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:G
=mMm r2
=mv2 r
r=ma=mω2r,4π2 T2
解得:v=
,T=2πGM r
,a=r3 GM
,ω=GM r2
,GM r3
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力为:mg=G
,Mm R2
得:GM=R2g
又因为r=2R,所以
A、卫星运动的速度为:v=
=R2g 2R
,故A错误.gR 2
B、卫星运动的周期为:T=2π
=4π(2R)3 R2g
,故B错误.2R g
C、卫星运动的加速度为:a=
=R2g (2R)2
,故C错误.g 4
D、卫星运动的角速度为:ω=
=R2g (2R)3
,故D正确.g 8R
故选:D.