人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度為υ,角速度為ω,加速度為a,周期為T.有一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運動,則( 。
A、它的速度為
υ
2
B、它的運動周期為
2
T
C、它的加速度為
a
4
D、它的角速度為ω
分析:研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出所要求解的物理量.
忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.
解答:解:A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=m
v2
R
…①
R為地球半徑,M為地球質(zhì)量,V為衛(wèi)星的速率.
研究另一個衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
GMm′
(R+R)2
=m′
v2
2R
… ②
由①②得:v′=
2
2
v
,故A錯誤.
B、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:G
Mm
R2
=m
4π2R
T2
,T=2π
R3
GM

另一個衛(wèi)星的周期T′=2π
(2R)3
GM
=2
2
T
,故B錯誤.
C、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式:
G
Mm
R2
=ma
,a=
GM
R2
 
a′=
GM
(2R)2
=
1
4
a
,故C正確.
D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個衛(wèi)星的周期不等,根據(jù)ω=
T
得它們的角速度也不等.故D錯誤.
故選:C.
點評:本題重點考查萬有引力提供向心力這個關系,向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(多選)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù),能夠計算出地球質(zhì)量的是( 。
A、地球繞太陽運行的周期和地球與太陽球心間的距離B、月球繞地球運行的周期和月球與地球球心間的距離C、人造地球衛(wèi)星在地面附近處繞行的速度與周期D、已知地球的半徑與地面的重力加速度

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