【点拨】由G,mg=G,得r3=,A、D正确。
6.【答案】ABD
【点拨】卫星在轨道上的向心加速度即为轨道处的重力加速度。卫星受到的万有引力提供向心力,对卫星有:=,在地面附近有:,解得a=,A正确;v=,B正确;ω=,C错误; ,D正确。
二、填空、实验题:
7.【答案】6400
【点拨】当日落4 h后,地球自转60º,则θ=60º,人由A转至B,C为卫星所在点,∠ACB=30º,OC=2OA,所以BC=OB=6400 km。
8.【答案】24.5;10;0
【点拨】在地球表面上:mg=G=98 N;在卫星中:mg′=G,所以mg′=24.5 N;物体质量不随位置变化,故m= kg=10kg;在卫星内的物体处于完全失重状态,故弹簧秤示数为零。
9.【答案】v1
【点拨】第一宇宙速度即贴近星球表面飞行的卫星的运行速度,也是卫星的最小发射速度。设地球的质量为M1,表面半径为R1,火星的质量为M2,表面半径为R2,对贴近地球表面飞行的人造卫星有:G=m1,即v1=;对贴近火星表面飞行的人造卫星有:G=m2,即v2=;所以=,故v2=v1。
三、计算题:
10.【答案】
【解析】设所求的时间为t,用m、M分别表示卫星和地球的质量,r表示卫星到地心的距离。同步卫星的周期与地球的自转周期相同,对同步卫星有,万有引力提供向心力,则: