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=

GM
R+h
a=
GM
(R+h)2

B.v<

GM
R+h
a=
GM
(R+h)2

C.v=

GM
R+h
a>
GM
(R+h)2

D.v<

GM
R+h
a<
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

Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h
,得到v=
GM
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

由牛顿第二定律得:G

Mm
(R+h)2
=ma,得导弹在C点的加速度为a=
GM
(R+h)2

v<

GM
R+h
a=
GM
(R+h)2
.故B正确,ACD错误.

故选:B.

单项选择题
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