问题 选择题

假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则(  )

A.由公式v=rω,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍

B.由公式F=m

v2
r
,可知卫星所需的向心力将减小到原来的
1
2

C.由公式F=G

Mm
r2
,可知地球提供的向心力将减小到原来的
1
4

D.由上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的

1
2

答案

A、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的角速度ω=

GM
r3
随着变化,所以,不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化,故选项A错误.

B、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度v=

GM
r
随着变化,所以,不能用公式F=m
v2
r
讨论卫星的向心力变化,故选项B错误.

C、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,由公式F=G

Mm
r2
可知地球提供的向心力将减小到原来的
1
4
,故选项C正确.

D、卫星的万有引力提供向心力,即G

Mm
r2
= m 
v2
r
,所以,卫星的线速度v=
GM
r
,由此知卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,卫星运动的线速度将减小到原来的
1
2
,故选项D错误.

故选:C.

单项选择题
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