题目内容
如图,飞船在离地球表面h 高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,已知地球的半径R,则飞船在该轨道上( )

| A.运行的线速度大于第一宇宙速度 | ||
B.运行的线速度大小为
| ||
C.运行时的向心加速度大小为
| ||
D.地球表面的重力加速度大小可表示为
|
A、研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
v=
,其中M为地球质量,r为轨道半径,
飞船在离地球表面h 高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,飞船的轨道半径r=R+h>R,
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,所以飞船运行的线速度小于第一宇宙速度,故A错误.
B、根据圆周运动知识得:运行的线速度大小v=
=
,故B正确.
C、根据圆周运动知识得:运行时的向心加速度大小a=
=
,故C正确.
D、
=m
,得:GM=
①
忽略地球自转的影响,在地球表面根据万有引力等于重力列出等式:
=mg ②
由①②得:地球表面的重力加速度大小g=
.故D错误.
故选BC.
| GMm |
| r2 |
| v2 |
| r |
v=
|
飞船在离地球表面h 高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,飞船的轨道半径r=R+h>R,
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,所以飞船运行的线速度小于第一宇宙速度,故A错误.
B、根据圆周运动知识得:运行的线速度大小v=
| 2πr |
| T |
| 2π(R+h) |
| T |
C、根据圆周运动知识得:运行时的向心加速度大小a=
| 4π2r |
| T2 |
| 4π2(R+h) |
| T2 |
D、
| GMm |
| r2 |
| 4π2r |
| T2 |
| 4π2(R+h)3 |
| T2 |
忽略地球自转的影响,在地球表面根据万有引力等于重力列出等式:
| GMm |
| R2 |
由①②得:地球表面的重力加速度大小g=
| 4π2(R+h)3 |
| R2T2 |
故选BC.
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