Question

在圓軌道上運動的質量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于2R（R為地球半徑），地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星所受的向心力為_________，衛(wèi)星的動能為__________。（請用題目中給出的物理量符號表示）

Answer 1

mg，mgR．

試題分析：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再結合地球表面重力加速度的公式進行討論即可．
人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有
當衛(wèi)星在地球表面上時，有
所以當衛(wèi)星距離地球表面上空2R時，有
當衛(wèi)星在地球表面上時，有，即，動能
所以當衛(wèi)星距離地球表面上空2R時，,的,所以動能為
點評：本題關鍵根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，以及地球表面重力等于萬有引力列兩個方程求解．