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

Mm
R2
=m
v2
R
=mg

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=

GM
R
即可求得发射速度;

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=

gR
求得发射速度;

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

单项选择题
单项选择题