高中物理,万有引力与航天的题目,求详细解答。2

完全没有思路,求详细解答。 谢谢!

第1个回答  2012-03-18
甲乙两个碎片都是绕地运行的天体,成为地球的两个独立的小卫星。
设:
M:地球质量;
m:卫星质量;
R:卫星与地球的中心距离,因卫星半径相对很小,R等于地球半径Rd+卫星距地表距离H。
ω:卫星绕地转动角速度;
V:卫星转动线速度,V=ω*R
万有引力=G*M*m/R^2
卫星绕地转动的向心力=m*V*ω (1)
卫星的向心加速度a=V*ω (2)
对于绕地运行的卫星,地球的万有引力=卫星做绕地圆周运动的向心力
则有:G*M*m/R^2=m*ω^2*R,
推出:G*M=ω^2*R^3 (3)
或者:G*M=V^2*R (4)
!!G*M为一常量
因为V甲>V乙,根据(4),R甲<R乙,故“B”错
因为R甲<R乙,根据(3),ω甲>ω乙,周期T=2π/ω,所以T甲<T乙,故“A”错
因为V甲>V乙,ω甲>ω乙,根据(3),“C”错
因为V甲>V乙,ω甲>ω乙,根据(4),“D”正确