问题
多选题
设地球同步卫星的质量为m,它距离地面的高度为h,地球的质量为M、半径为R、自转角速度为ω,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则该同步卫星所受向心力可表示为( )
A.mω2(R+h)
B.mR2g (R+h)2
C.GMm R2
D.m3 R2gω4
答案
A、地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω,轨道半径为R=R0+h.则同步卫星所受向心力为F=mω2(R+h).故A正确.
B、C根据万有引力等于向心力,得同步卫星所受向心力为 F=GMm (R+h)2
在地球表面上,有m′g=GMm′ R2
联立得:F=
.故B正确.C错误.mR2g (R+h)2
D、由F=mω2(R+h)=
,得R+h=mR2g (R+h)2 3 R2g ω2
则得F=mω2(R+h)=mω2?
=m3 R2g ω2
.故D正确.3 R2gω4
故选ABD