题目内容
为了探测x星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,则( )
A.x星球的质量为M=
| ||||||||
B.x星球表面的重力加速度为gx=
| ||||||||
C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
| ||||||||
D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1
|
A、研究飞船绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
G
=m1r1
,解得:M=
,故A错误.
B、根据圆周运动知识,a=
只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故B错误.
C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,在半径为r的圆轨道上运动:
G
=m
,解得:v=
,表达式里M为中心体星球的质量,R为运动的轨道半径;
所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为:
=
,故C错误.
D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
在半径为r的圆轨道上运动:G
=m
R,得出:T=2π
;
表达式里M为中心体星球的质量,R为运动的轨道半径.所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为:
=
,所以T2=T1
,故D正确;
故选:D.
G
Mm1 | ||
|
4π2 | ||
|
4π2
| ||
G
|
B、根据圆周运动知识,a=
4π2r1 | ||
|
C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,在半径为r的圆轨道上运动:
G
Mm |
R2 |
v2 |
R |
|
所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为:
v1 |
v2 |
|
D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
在半径为r的圆轨道上运动:G
Mm |
R2 |
4π2 |
T2 |
|
表达式里M为中心体星球的质量,R为运动的轨道半径.所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为:
T1 |
T2 |
|
|
故选:D.
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