题目内容

关于环绕地球运转的人造地球卫星,如下说法正确的是(  )
A、轨道半径越大,速度越大,周期越短B、已知万有引力常量、地球半径和地面附近的重力加速度,可以算出地球的质量C、已知万有引力常量、地球半径、人造卫星距离地面高度和运行周期,可以算出地球的质量D、第一宇宙速度就是同步卫星环绕地球运动的速度
分析:由万有引力提供向心力,列出速度和周期的表达式进行比较求解.
根据地面附近物体万有引力等于重力列出等式求出地球质量.
由万有引力提供向心力可以求出其中心体的质量.
第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度,同步卫星离地面有一定高度,根据速度的表达式分析求解.
解答:解:A、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力:
F=
GMm
r2
=m
v2
r
=m
2r
T2

线速度v=
GM
r
,周期T=2π
r3
GM

所以轨道半径越大,速度越小,周期越长,故A错误;
B、根据地面附近物体万有引力等于重力列出等式:
GMm
R2
=mg.
解得:M=
gR2
G
,故B正确;
C、已知万有引力常量、地球半径、人造卫星距离地面高度和运行周期,
根据万有引力提供向心力:F=
GMm
r2
=m
2r
T2

r=R+h
解得:M=
2(R+h)3
GT2
,故C正确;
D、第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度,同步卫星离地面有一定高度,
线速度v=
GM
r

所以第一宇宙速度大于同步卫星环绕地球运动的速度,故D错误;
故选:BC.
点评:一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力,灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的基础.我们要按照不同的要求选择不同的公式来进行求解
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