问题 选择题

已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则(  )

A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍

B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的

k

C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍

D.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的

k倍

答案

A、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
v2
r

v=

GM
r
,其中r为同步卫星的轨道半径.

地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,即r=kR,所以v=

GM
r
=
GM
kR

而第一宇宙速度为:

GM
R

所以第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的

k
倍.故A错误,B正确.

C、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=ma,

a=

GM
r2

根据地球表面万有引力等于重力得:

GMm
R2
=mg,g=
GM
R2

g
a
=
k2
1

所以地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的

k2
1
倍.故C、D错误.

故选B.

写作题
判断题