问题 多选题

我国发射的风云二号气象卫星绕地球做匀速圆周运动,若已知卫星绕地球飞行的周期、地球的半径以及地面处的重力加速度,由此可以计算出(  )

A.卫星离地面的高度

B.在该轨道上卫星绕地球飞行的速率

C.卫星所受的向心力

D.在该轨道高度处的重力加速度

答案

A、在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,有:mg=G

Mm
R2

得:GM=R2g

卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力有:G

Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h),

得:h=

3
GMT2
4π2
-R
=
3
R2gT2
4π2
-R.故A正确.

B、根据万有引力提供向心力有:G

Mm
(R+h)2
=m
v2
(R+h)

得:v=

GM
R+h
,由于GM=R2g和h=
3
R2gT2
4π2
-R
,所以v可以计算查出来,故B正确.

C、由于不知道卫星的质量,故无法计算卫星所受的向心力,故C错误.

D、根据万有引力定律和牛顿第二定律有:G

Mm
(R+h)2
=mg′,

得:g′=

GM
(R+h)2

由于GM=R2g和h=

3
R2gT2
4π2
-R,故可以计算在该轨道高度处的重力加速度,故D正确.

故选:ABD.

单项选择题 B型题
单项选择题