问题
多选题
如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是( )
A.地球对一颗卫星的引力大小为GMm (r-R)2
B.一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2
C.两颗卫星之间的引力大小为Gm2 3r2
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r2
答案
A、根据万有引力定律F=G
可知,质量分布均匀的球体间的引力距离r等于两球心间的距离,而r-R为同步卫星距地面的高度,故A错误;mM r2
B、计算卫星与地球间的引力,r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r,故B选项正确;
C、根据几何关系可知,两同步卫星间的距离d=
r,故两卫星间的引力大小为3
=Gmm d2
,故C正确;Gm2 3r2
D、卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外,由于三颗卫星质量大小相等,对地球的引力大小相等,又因为三颗卫星等间隔分布,根据几何关系可知,地球受到三个卫星的引力大小相等方向成120°角,所以合力为0,故D错误.
故选BC.