题目内容
宇宙飞船在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,变轨后的半径变为R2,已知R1>R2,则飞船的( )
分析:根据万有引力提供向心力,可分别得出卫星线速度、角速度、周期、向心加速度与半径关系表达式,进行分析判断.
解答:解:设卫星的质量为m,地球的质量为M,
根据万有引力提供向心力,则得G
=m
=mω2R=m
=ma
得到v=
,ω=
,T=2πR
,a=
由上式可知,卫星的半径越大,线速度、角速度和向心加速度越小,周期越大.
由题意,飞船的轨道半径变小,线速度变大,角速度变大,周期变小,向心加速度大,故ABC错误,D正确.
故选D
根据万有引力提供向心力,则得G
| Mm |
| R2 |
| v2 |
| R |
| 4π2R |
| T2 |
得到v=
|
|
|
| GM |
| R2 |
由上式可知,卫星的半径越大,线速度、角速度和向心加速度越小,周期越大.
由题意,飞船的轨道半径变小,线速度变大,角速度变大,周期变小,向心加速度大,故ABC错误,D正确.
故选D
点评:对于人造地球卫星问题,常常建立这样模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星的向心力.
练习册系列答案
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| A.线速度变小 | B.角速度变小 |
| C.周期变大 | D.向心加速度变大 |