Question

13．用m表示地球同步通信衛(wèi)星的質(zhì)量、h表示衛(wèi)星離地面的高度、M表示地球的質(zhì)量、R₀表示地球的半徑、g₀表示地球表面處的重力加速度、T₀表示地球自轉(zhuǎn)的周期、ω₀表示地球自轉(zhuǎn)的角速度，則地球同步通信衛(wèi)星的環(huán)繞速度v不可能是（　　）

• A． ω₀（R₀+h）
• B． $\sqrt{\frac{GM}{{R}_{0}+h}}$
• C． $\root{3}{Gm{ω}_{0}}$
• D． $\root{3}{{\frac{2πGM}{T_0}}}$

Answer 1

分析 由題地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑為R=R₀+h，根據(jù)萬有引力等于向心力，由向心力公式求解線速度，也可以根據(jù)v=ωr求解．

解答 解：A、根據(jù)v=ωr得：線速度v=ω₀（R₀+h），故A正確；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力得：$G\frac{Mm}{{（{R}_{0}+h）}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{（{R}_{0}+h）}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{{R}_{0}+h}}$，故B正確；
C、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{{R}_{0}+h}}$=ω₀（R₀+h）解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{\frac{v}{{ω}_{0}}}}$，而${ω}_{0}=\frac{2π}{{T}_{0}}$，解得：v=$\root{3}{GM{ω}_{0}}$=$\root{3}{\frac{2πGM}{{T}_{0}}}$，故C錯誤，D正確．
本題選不可能的
故選：C

點評 本題為天體運動的典型題型，由萬有引力提供向心力，再根據(jù)向心力的基本公式求解，難度不大，屬于基礎題．