2. (3分)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航
天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )
参考答案
A
2014_江苏卷 (物理)
2. (3分)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航
天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )
A
【考点】4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫星.菁优网版权所有
【专题】52A:人造卫星问题.
【分析】航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时,由火星的万有引力提供向心
力,根据万有引力定律和向心力公式可列出含速率的方程;再研究近地卫星的速度与地
球质量的关系,联立即可求解.
【解答】解:航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时,由火星的万有引力提供
向心力,则有:
G①
对于近地卫星,由地球的万有引力提供向心力,则得:
G m 近 ②
由①②得:
又近地卫星的速度约为 v 近=7.9km/s
可得:航天器的速率为 v 航 km/s≈3.5km/s
故选:A。
【点评】对于卫星类型,关键建立卫星运动的模型,理清其向心力来源:万有引力,根
据万有引力等于向心力进行解答.