问题
选择题
如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B.C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( )
A.v=
,a=GM R+h GM (R+h)2
B.v<
,a=GM R+h GM (R+h)2
C.v=
,a>GM R+h GM (R+h)2
D.v<
,a<GM R+h GM (R+h)2
答案
设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,则由牛顿第二定律得:G
=mMm (R+h)2
,得到v=v2 R+h
.导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道,所以导弹在C点的速度小于GM R+h
.GM R+h
由牛顿第二定律得:G
=ma,得导弹在C点的加速度为a=Mm (R+h)2
.GM (R+h)2
即v<
,a=GM R+h
.故B正确,ACD错误.GM (R+h)2
故选:B.