问题 选择题

在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则(  )

A.卫星运动的速度为

2gR

B.卫星运动的周期为

2R
g

C.卫星运动的加速度为

1
2
g

D.卫星的动能为

1
2mgR

答案

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设地球质量为M、卫星的轨道半径为r

则  

GMm
(2R)2
=
mv2
2R
  ①

忽略地球自转的影响有 

GMm
R2
=mg   ②

①②联立得v=

gR
2
  故A错误.

B、卫星运动的 周期  T=

2πr
v
=
2π2R
gR
2
=4π
2R
g
  故B正确.

C、设卫星的加速度为an

则有

GMm
(2R)2
=man   ③

②③联立得 an=

g
4
 故C错误.

D、卫星的动能  EK=

mv2
2
=
m
2
(
gR
2
)2=
mgR
4
  故D错误.

故选B.

解答题
单项选择题