某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為地球半徑R的3倍,已知地面附近的重力加速度為g,引力常量為G,求這顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度和周期.
分析:地面附近有:mg=
GMm
R2
,將該公式與萬有引力提供衛(wèi)星的向心力的動力學(xué)公式結(jié)合,即可求得結(jié)果.
解答:解:設(shè)地球的質(zhì)量為M,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m,由萬有引力定律有
GMm
(3R)2
=ma

地面附近有:mg=
GMm
R2

兩式聯(lián)立解得這顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度為:a=
1
9
g
.        
由公式a=(
T
)2?3R
                     
解得人造地球衛(wèi)星的周期為T=6π
3R
g

答:這顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度為:a=
1
9
g
. 周期為T=6π
3R
g
點評:該題中,萬有引力提供向心力,在地面附近有:mg=
GMm
R2
 的應(yīng)用是解題的重要公式.
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1
2
,此時衛(wèi)星仍做勻速圓周運動,則( 。

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1
9
,設(shè)月球繞地球運動的周期為27天,則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是( 。
A、
1
9
B、
1
3
C、1天
D、9天

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