题目内容
假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则[ ]A、据公式
=
r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍；
B、根据公式F= ma =m
和F=G
，可知卫星运动的线速度将减小到原来的
；
C、根据公式F= m
，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1／2；
D、根据公式F=G
，可知地球提供的向心力将减小到原来的1／4。
答案：BD
解析：
提示：
解析：
 = r是运动学公式，对做圆周运动的人造地球卫星当然是成立的．但是，因为当轨道半径r变大时，角速度 如何变化尚不清楚，故仅根据公式 = r是不足以判断当卫星轨道半径由r增大到2r时，卫星运动的线速度 将如何变化．F= m 是动力学公式，其中F是物体所受的向心力，即做圆周运动的物体所受的合外力沿轨道半径方向的分力．这个公式是牛顿第二定律在圆周运动中的体现：所受的向心力等于物体的质量m与向心加速度 的乘积，对于做圆周运动的人造地球卫星当然也是成立的．但是，因为当轨道半径r变大时，卫星运动的线速度如何变化尚不清楚，故仅根据动力学公式F= m 是不足以判断当卫星轨道半径由r增大到2r时，卫星所受的向心力将如何变化．F= G 是万有引力定律，由于地球可视作均匀圆球，而人造地球卫星的尺寸大小比起它到地球中心的距离r来是小得很多的．所以，公式F=G 适用于计算人造地球卫星所受的地球引力．对于一个给定的人造地球卫星来说，卫星质量m是常量，这样由公式F=G 立即得出结论，当卫星的轨道半径由r增大到2r时，地球作用于它的万有引力将减小到原来的1／4．
对于做圆周运动的人造地球卫星，地球作用于它的万有引力F=G
|
就是它所需的向心力，因而选项D是正确的，而选项C是错误的．将人造地球卫星所受的地球引力 F=G
代入动力学公式，就得到G
=m
，可立即得出人造卫星的线速度
与轨道半径r的关系
=
．因此，当轨道半径由r增大到2r，卫星运动的线速度将减小到原来的
／2，故选项B是正确的，而选项A是错误的．提示：
| 圆周运动的基本关系。
|
练习册系列答案
相关题目
