问题 多选题

如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0.下列结论正确的是(  )

A.导弹在C点的速度大于

GM
R+h

B.导弹在C点的加速度小于

GM
(R+h)2

C.地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点

D.导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0

答案

A、设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,则由牛顿第二定律得:G

Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h
,得到v=
GM
R+h
.导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道,所以导弹在C点的速度小于
GM
R+h
.故A错误.

B、由牛顿第二定律得:G

Mm
(R+h)2
=ma,得导弹在C点的加速度为a=
GM
(R+h)2
.故B错误.

C、根据开普勒定律分析知道,地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点.故C正确.

D、设导弹运动的周期为T,由于导弹的半长轴小于卫星的轨道半径R+h,根据开普勒第三定律知道:导弹运动的周期T<T0,则导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0.故D正确.

故选CD

单项选择题
单项选择题