问题 多选题

若人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,质量为M,下述判断正确的是(  )

A.人造地球卫星匀速圆周运动的线速度都不超过V=

GM
R

B.人造地球卫星的运行周期都不超过T=2πR

R
GM

C.人造地球卫星的圆心必定与地心重合

D.地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空

答案

A、根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
v2
r
   得:v=
GM
r
,其中r为轨道半径,

由于人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,所以r≥R,

所以v≤

GM
R
,故A正确.

B、根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
4π2
T2
r   得:T=2π
r3
GM

由于人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,所以r≥R,

所以T≥2πR

R
GM
,故B错误.

C、人造地球卫星受地球万有引力提供向心力,由于万有引力指向地心,所以人造地球卫星的圆心必定与地心重合,故C正确.

D、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以地球同步卫星可相对地面静止,只有在赤道的正上空.故D错误.

故选AC.

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