假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则(  )

假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则(  )
A. 由公式v=rω,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B. 由公式F=m
v2
r
,可知卫星所需的向心力将减小到原来的[1/2]
C. 由公式F=G
Mm
r2
,可知地球提供的向心力将减小到原来的[1/4]
D. 由上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的[1/2]
wfatao 1年前 已收到1个回答 举报

xiaoni502 幼苗

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解题思路:人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度、角速度、周期随着变化,所以,不能用向心力的表达式来讨论一些物理量的变化.注意理解控制变量法.

A、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的角速度ω=

GM
r3随着变化,所以,不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化,故选项A错误.
B、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度v=

GM
r随着变化,所以,不能用公式F=m
v2
r讨论卫星的向心力变化,故选项B错误.
C、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,由公式F=G
Mm
r2可知地球提供的向心力将减小到原来的[1/4],故选项C正确.
D、卫星的万有引力提供向心力,即G
Mm
r2= m
v2
r,所以,卫星的线速度v=

GM
r,由此知卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,卫星运动的线速度将减小到原来的
1

2,故选项D错误.
故选:C.

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: 人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关,讨论这些物理量时要找准公式,正确使用控制变量法.

1年前

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