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 R 20 (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
=GMm R2
,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.Mm (R0+h)2
B、由mg0=
,得到GM=g0R02,代入A项中得到F=GMm R 20
.故B正确.mg0 R 20 (R0+h)2
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