问题 多选题

同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止.A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确的是(  )

A.

aA
aB
=
R2
(R+h)
aB
aC
=
(R+h)3
R3

B.

aA
aC
=
(R+h)
R
aA
aB
=
(R+h)2
R2

C.

VA
VB
=
R
R+h
VB
VC
=
(R+h)3
R3

D.

VA
VC=
(R+h)
R
VA
VB
=
R+h
R

答案

卫星的向心力由万有引力提拱,则对AB由万有引力公式可求得向心加速度及线速度之比;故

GMm
R2
=ma可得:

a=

GM
R2
;故同步卫星与近地卫星的加速度之比为:
aA
aB
=
GM
(R+h)2
GM
R2
=
R2
(R+h)2

由而线速度之比为:

GMm
R2
=m
v2
R
可得:
VA
VB
=
GM
R+h
GM
R
=
R
R+h

而对于地球赤道上的物体,由于万有引力不全部充当向心力,故只能先比较AC;

因同步卫星的角速度与地球上的物体的角速度相同,故加速度及线速度之比均与半径成正比;故

aA
aC
=
R+h
R
vA
vc
=
R+h
R

则可得出

aB
aC
=
(R+h)3
R3
VB
VC
=
(R+h)3
R3
;故AC正确,BD错误;

故选AC.

多项选择题
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