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
,可知卫星所需的向心力将减小到原来的v2 r 1 2
C.由公式F=G
,可知地球提供的向心力将减小到原来的Mm r2 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=
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.GM r3
B、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度v=
随着变化,所以,不能用公式F=mGM r
讨论卫星的向心力变化,故选项B错误.v2 r
C、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,由公式F=G
可知地球提供的向心力将减小到原来的Mm r2
,故选项C正确.1 4
D、卫星的万有引力提供向心力,即G
= m Mm r2
,所以,卫星的线速度v=v2 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GM r
,故选项D错误.1 2
故选:C.