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假如一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(  )
分析:人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,线速度减小,由数学知识分析线速度和向心力的变化.根据公式F=
GMm
r2
,地球提供的向心力将减少到原来的
1
4
.根据上述B和C中给出的公式,推导出卫星线速度公式来分析线速度的变化.
解答:解:A、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,根据公式v=ωr,则卫星运动的线速度将小于原来的2倍.故A错误.
B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,由于万有引力不是不变,则线速度不是增大到原来的
2
倍.故B错误.
C、根据公式F=m
v2
r
,知轨道半径增大为原来的2倍,由于线速度变化,向心力不是减小为原来的
1
2
.故C错误.
D、根据公式F=G
Mm
r2
,因为万有引力提供向心力,可知球提供的向心力将减小到原来的
1
4
倍.故D正确.
故选D.
点评:本题要应用控制变量法来理解物理量之间的关系,要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

我国于2003年10月15日成功发射了神舟五号载人宇宙飞船A.又于2003年11月5日成功发射了一颗地球同步通信卫星B.假如飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,且已知飞船A的周期为90分钟,则可判定(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国于2003年10月15日成功发射了神舟五号载人宇宙飞船A。又于2003年11月5日成功发射了一颗地球同步通信卫星B。假如飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,且已知飞船A的周期为90分钟,则可判定  (        )
       A.飞船A的轨道半径大于卫星B的轨道半径
       B.飞船A的角速度大于卫星B的角速度
       C.飞船A的线速度小于卫星B的线速度
       D.飞船A的向心加速度大于卫星B的向心加速度

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