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4π

2g
R

C.卫星运动的加速度为

1
2
g

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

Mm
r2
=m
v2
r
=m
4π2
T2
r=ma=mω2r,

解得:v=

GM
r
T=2π
r3
GM
a=
GM
r2
ω=
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
=
gR
2
,故A错误.

B、卫星运动的周期为:T=2π

(2R)3
R2g
=4π
2R
g
,故B错误.

C、卫星运动的加速度为:a=

R2g
(2R)2
=
g
4
,故C错误.

D、卫星运动的角速度为:ω=

R2g
(2R)3
=
g
8R
,故D正确.

故选:D.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题