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假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则[   ]

A、据公式=r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍;

B、根据公式F= ma =m和F=G,可知卫星运动的线速度将减小到原来的;

C、根据公式F= m,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2;

D、根据公式F=G,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4。

 

答案:BD
解析:

=r是运动学公式,对做圆周运动的人造地球卫星当然是成立的.但是,因为当轨道半径r变大时,角速度如何变化尚不清楚,故仅根据公式=r是不足以判断当卫星轨道半径由r增大到2r时,卫星运动的线速度将如何变化.F= m是动力学公式,其中F是物体所受的向心力,即做圆周运动的物体所受的合外力沿轨道半径方向的分力.这个公式是牛顿第二定律在圆周运动中的体现:所受的向心力等于物体的质量m与向心加速度的乘积,对于做圆周运动的人造地球卫星当然也是成立的.但是,因为当轨道半径r变大时,卫星运动的线速度如何变化尚不清楚,故仅根据动力学公式F= m是不足以判断当卫星轨道半径由r增大到2r时,卫星所受的向心力将如何变化.F= G是万有引力定律,由于地球可视作均匀圆球,而人造地球卫星的尺寸大小比起它到地球中心的距离r来是小得很多的.所以,公式F=G适用于计算人造地球卫星所受的地球引力.对于一个给定的人造地球卫星来说,卫星质量m是常量,这样由公式F=G立即得出结论,当卫星的轨道半径由r增大到2r时,地球作用于它的万有引力将减小到原来的1/4.

对于做圆周运动的人造地球卫星,地球作用于它的万有引力F=G就是它所需的向心力,因而选项D是正确的,而选项C是错误的.将人造地球卫星所受的地球引力 F=G代入动力学公式,就得到G=m,可立即得出人造卫星的线速度与轨道半径r的关系=.因此,当轨道半径由r增大到2r,卫星运动的线速度将减小到原来的/2,故选项B是正确的,而选项A是错误的.

 


提示:

圆周运动的基本关系。

 


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假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则(  )

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假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则[   ]

A、据公式=r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍;

B、根据公式F= ma =m和F=G,可知卫星运动的线速度将减小到原来的;

C、根据公式F= m,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2;

D、根据公式F=G,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4。

 

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科目:高中物理 来源:吉林省期中题 题型:不定项选择

假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则

[     ]

A.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式F=GMm/r2可知卫星所需向心力将减小到原来的
C.根据公式F=mv2/r可知卫星所需向心力将减小到原来的
D.根据上述选项B和C给出的公式可知卫星运动的线速度将减小到原来的

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

假如做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则

[     ]

A.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式F=GMm/r2可知卫星所需向心力将减小到原来的
C.根据公式F=mv2/r可知卫星所需向心力将减小到原来的
D.根据上述选项B和C给出的公式可知卫星运动的线速度将减小到原来的

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