题目内容
如图所示,三颗人造卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动,已知mA=mB<mC,以下说法正确的是( )
分析:解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系.
解答:解:A、由万有引力提供向心力Fn=
,mA=mB,且rA<rB,则FnA>FnB,故A错误
由万有引力提供向心力,有
=
=ma=
①
B、由公式①变形得T=
,由于rA<rB=rC,所以TA<TB=TC,B选项正确
C、由公式①变形得a=
,由于rA<rB=rC,所以aA>aB=aC,C选项错误
D、由公式①变形得v=
,由于rA<rB=rC,所以vA>vB=vC,D选项正确
故选BD
GMm |
r2 |
由万有引力提供向心力,有
GMm |
r2 |
m4π2r |
T2 |
mv2 |
r |
B、由公式①变形得T=
|
C、由公式①变形得a=
GM |
r2 |
D、由公式①变形得v=
|
故选BD
点评:卫星运行规律问题如果定性研究,可简单记为“越近越快”,即离地面越近,轨道半径越小,线速度、角速度、加速度越大,周期越小;若定量计算,则需按万有引力提供向心力,选择合适的公式求解.
练习册系列答案
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宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动.如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G.以下对该三星系统的说法中正确的是( )
A、每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长R | B、每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关 | C、利用所给物理量不能求出每颗星做圆周运动的线速度大小 | D、利用所给物理量能求出每颗星做圆周运动的周期 |