问题 问答题

已知地球质量为M,万有引力常量为G,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,问:

(1)卫星受到的万有引力多大?

(2)卫星所在高度处的重力加速度多大?

(3)卫星的运动周期为多大?

答案

(1)根据万有引力定律知,卫星受到地球的万有引力

F=G

mM
r2

(2)在卫星高度处卫星所受地球万有引力与重力相等,令其加速度为g,则有:

mg=G

mM
r2

得卫星处重力加速度g=

GM
r2

(3)卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有:

G

mM
r2
=mr(
T
)2

解得:卫星的周期T=

4π2r3
GM

答:(1)卫星受到的万有引力为:

GMm
r2

(2)卫星所在高度处的重力加速度g=

GM
r2

(3)卫星的运动周期为T=

4π2r3
GM

单项选择题 A1/A2型题
填空题