问题
多选题
用m表示地球同步卫星的质量,h表示它离开地面的高度,R0表示地球半径,g0表示地球表面处的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则地球对同步卫星的万有引力大小为( )
A.等于mR 20 g 0 w 40
B.等于m
g0R 20 (R0+h)2
C.等于mω2h
D.以上结果都不正确
答案
在地球表面,由重力等于万有引力得
mg0=
①GMm R02
在卫星位置,由重力等于万有引力得
mg′=
②GMm (R0+h)2
由①②得:g′=R02g0 (R0+h)2
则地球对同步卫星的万有引力大小F=ma=mg′=mR02g0 (R0+h)2
同步卫星做圆周运动由万有引力提供向心力得:
F=mω02(R0+h)=mg′
解得:R0+h=3 R02g0 ω02
所以F=mω02(R0+h)=mR 20 g 0 w 40
所以故AB正确,CD错误.
故选:AB.