人造地球卫星可在高度不同的轨道上运转,已知地球质量为M,半径为R,表面重力加速度为g,万有引力恒量为G,则下述关于人造地球卫星的判断正确的是( )
A.所有绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的运行周期都应小于Tm=2πR g
B.所有绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的运行速度都不超过vm=GM R
C.若卫星轨道为圆形,则该圆形的圆心必定与地心重合
D.地球同步卫星可相对地面静止在广州的正上空
A、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mGMm r2 4π2r T2
T=2πr3 GM
根据黄金代换GM=gR2得
T=2πr3 gR2
由于人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,所以r≥R,
所以T≥2π
,故A错误R g
B、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mGMm r2 v2 r
得:v=
,其中r为轨道半径,GM r
由于人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,所以r≥R,
所以v≤
,故B正确.GM R
C、人造地球卫星受地球万有引力提供向心力,由于万有引力指向地心,所以人造地球卫星的圆心必定与地心重合,故C正确.
D、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以地球同步卫星可相对地面静止,只有在赤道的正上空.故D错误.
故选BC.