地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星离地面的高度为h,则地球同步卫星的线速度大小为(  )

地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星离地面的高度为h,则地球同步卫星的线速度大小为(  )
A.
R2g
R+h

B.
(R+h)g

C.
2π(R+h)
T

D. 以上均错
mzh5323 1年前 已收到1个回答 举报

我在看你 果实

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解题思路:根据万有引力提供向心力故GMmr2=mv2r可知要求线速度v需要知道同步卫星运行的轨道半径r,而r=R+h,另外需要知道地球的质量M,在知道地球表面重力加速度为g的情况下可以利用黄金代换公式mg=G MmR2表示出GM,从而求出地球同步卫星的线速度的大小.另外根据线速度的定义式v=2πrT以表示出地球同步卫星的线速度的大小.

地球同步卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力故[GMm
r2=
mv2/r],
而r=R+h
在地球表面有mg=G [Mm
R2,
联立以上三式可得地球同步卫星的线速度大小为v=

R2g/R+h],故A正确而B错误.
由于地球同步卫星的运动周期等于地球自转的周期,故地球同步卫星的运动周期等于T,
所以地球同步卫星的线速度大小为v=
2π(R+h)
T.故C正确D错误.
故选:AC

点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 本题考查了万有引力提供向心力公式,黄金代换公式,同步卫星的特点和线速度的定义式,是一道不可多得的好题.

1年前

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