题目内容
如图所示,在同一轨道平面上,有三个绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B和C,已知它们的质量关系为MA=MB<MC,B和C在同一轨道上运动,下列关于三个卫星的说法中,正确的是( )
A.线速度大小关系为υA>υB=υC
B.周期大小关系为TA<TB=TC
C.向心加速度大小关系为aA>aB>aC
D.向心力大小关系为FA>FC>FB
【答案】分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
所以F=
解得:
v=
①
a=
②
T=
③
根据题意
ra<rb=rc ④
由①④式可知,vA>vB=vC,故A正确;
由①④式可知,TA<TB=TC,故B正确;
由②④式可知,aA>aB=aC,故C错误;
由④及mA=mB<mC和F=
可知FA>FB,FB<FC,故AC向心力无法比较,故D错误;
故选AB
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
解答:解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
所以F=

解得:
v=

a=

T=

根据题意
ra<rb=rc ④
由①④式可知,vA>vB=vC,故A正确;
由①④式可知,TA<TB=TC,故B正确;
由②④式可知,aA>aB=aC,故C错误;
由④及mA=mB<mC和F=

故选AB
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.

练习册系列答案
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A、根据v=
| ||
B、根据万有弓I力定律,卫星受到的万有引力FA>FB>FC | ||
C、卫星的向心加速度aA>aB>aC | ||
D、运动一周后,A先回到原地点 |

A、因为各卫星的角速度ωA=ωB=ωC,所以各卫星仍在原位置上 | B、因为各卫星运转周期TA<TB<TC,所以卫星A超前于卫星B,卫星C滞后于卫星B | C、因为各卫星运转频率fA>fB>fC,所以卫星A滞后于卫星B,卫星C超前于卫星B | D、因为各卫星的线速度vA<vB<vC,所以卫星A超前于卫星B,卫星C滞后于卫星B |