问题
选择题
如图是在牛顿著作里画出的一副原理图.图中表示出从高山上用不同的水平速度抛出的物体地轨迹.物体的速度越大,落地点离山脚越远.当速度足够大时,物体将环绕地球运动,成为一颗人造地球卫星.若卫星的运动可视为匀速圆周运动,则要确定卫星的最小发射速度,需要知道( )
①引力常数、地球质量和地球半径; ②引力常数、卫星质量和地 球半径; ③地球表面处重力加速度、地球半径;④地球表面处重力加速度、地球自转周期.
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
答案
在地球表面万有引力提供向心力,则有:
G
=mMm R2
=mgv2 R
解得v=
=GM R gR
其中M为地球质量,R为地球半径,g为地球表面处重力加速度.
①知道引力常数、地球质量和地球半径,根据v=
即可求得发射速度;GM R
②知道引力常数、卫星质量和地球半径,不能求出发射速度;
③知道地球表面处重力加速度、地球半径,可以根据v=
求得发射速度;gR
④地球表面处重力加速度、地球自转周期.不知道半径,无法求得发射速度.
故选A