EJU 2019 年第 1 回 物理 第 6 题

考点
万有引力与天体运动、匀速圆周运动
领域
力学
难度
中等
标准答案
⑥

解析摘要

标准解析

由地表重力确定轨道处的向心加速度

研究对象是卫星。它做匀速圆周运动时,指向地心的万有引力正是维持圆周运动所需的向心力。

  1. 比较地表与轨道处的重力

    设地球质量为 MM。地表有 g=GM/R2g=GM/R^2。卫星到地心的距离为 r=2Rr=2R,故其重力加速度为

    ag=GM(2R)2=14GMR2=g4a_g=\frac{GM}{(2R)^2}=\frac14\frac{GM}{R^2}=\frac g4

    。

    这里不能把 gg 直接当作轨道处的加速度,因为引力随距离平方反比减小。

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