有引力提供向心力,大小为G4π
2
MmR+h
2
,选项C错误;由G
MmR+hv2
2
=
m
T
2
R+h可得卫星距地面的高度h=
3GMT2Mm2-R,选项A错误;由G4πR+h
2
=m
R+h
2
可得卫
星的运行速度v=
GM,而第一宇宙速度v1=R+hGMR+h
2
GMMm,选项B正确;由GRR+hGMR
=ma可得
卫星的向心加速度a=
,而地球表面的重力加速度g=2,选项D正确.
18.2013广东深圳一模如下图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G则下列结论正确的是
A.导弹在C点的速度大于3B.导弹在C点的速度等于C.导弹在C点的加速度等于D.导弹在C点的加速度大于
GMR+hGMR+hGMR+hGMR+h
2
2
f解析:导弹在C点,由牛顿第二定律,加速度a=点的速度v=
GMR+h
2
,则C选项正确;若导弹在C
GM,导弹将做半径为R+h的圆周运动,若在C点的速度vR+h
GM,将做离R+h
心运动,则A、B选项错误.5、两种最常见的卫星⑴近地卫星。近地卫星的轨道半径r可以近似地认为等于地球半径R,由式②可得其线速度大小为v179×3310ms;由式③可得其周期为T506×10s84mi
。由②、③式可知,它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为340km,线速度约76kms,周期约90mi
。⑵同步卫星。“同步”的含义就是和地球保持相对静止,所以其周期等于地球自转周期,即T24h。由式G
mM
rh2
m
v242m2(rh)可得,同步卫星离地面高度为rhT
4
h=3
GMT242
-r=358
×10m即其轨道半径是唯一确定的离地面的高度h36×10km,而且该轨道必须在地球赤道的正上方,运转方向必须跟地球自转方向一致即由西向东。如果仅与地球自转周期相同而不定点于赤道上空,该卫星就不能与地面保持相对静止。因为卫星轨道所在平面必然和地球绕日公转轨道平面重合,同步卫星的线速度v
GM3307×10msrh
7
通讯卫星可以实现全球的电视转播,从图可知,如果能发射三颗相对地面静止的卫星(即同步卫星)并相互联网,即可覆盖全球的每个角落。由于通讯卫星都必须位于赤道上空36×710m处,各卫星之间又不能相距太近,所以,通讯卫星的总数是有限的。设想在赤道所在平面0内,以地球中心为圆心隔5放置一颗通讯卫星,全球通讯卫星的总数应为72个。同步卫星、近地卫星及赤道上物体r