问题 多选题

用m表示地球的同步卫星的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面的重力加速度,ω0为地球自转的角速度,则该卫星所受地球的万有引力为F,则(  )

A.F=

GMm
(R0+h)2

B.F=

mg 0
R20
(R0+h)2

C.F=mω02(R0+h)

D.轨道平面必须与赤道平面重合

答案

A、该卫星所受地球的万有引力为F=G

Mm
R2
=G
Mm
(R0+h)2
,由于地球的质量M和卫星的质量m均不是已知量,故A错误.

    B、由mg0=

GMm
R20
,得到GM=g0R02,代入A项中得到F=
mg0
R20
(R0+h)2
.故B正确.

    C、地球的同步卫星的角速度与地球的自转的角速度ω0相同,轨道半径为R=R0+h,则F=mω02(R0+h).故C正确.

    D、地球的同步卫星的必要条件是:轨道平面必须与赤道平面重合,否则卫星在其他平面运动时,由于地球的万有引力,卫星不能保持稳定.故D正确.

故选BCD

选择题
解答题