问题 多选题

已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T0,地球表面重力加速度为g0,人造地球通讯卫星高度为h,万有引力恒量为G,则在地球表面附近运行,高度不计的人造卫星的周期为(  )

A.T0

B.(

R
R+h
)
3
2
T0

C.

R
g0

D.2πR

R
GM

答案

物体在地球表面的重力近似等于地球的万有引力,则有:

G

Mm
R2
=mg0…①

人造地球通讯卫星是地球同步卫星,其运行周期等于地球的自转周期为T0,其绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则得:

G

Mm
(R+h)2
=m
4π2(R+h)
T20
…②

对于在地球表面附近运行,高度不计的人造卫星,则有:

   G

Mm
R2
=m
4π2R
T2
…③

由③解得:T=2πR

R
GM
…④

将①代入④得:T=2π

R
g0

由②③得:T=(

R
R+h
)
3
2
T0,故选项BCD正确,A错误.

故选BCD

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