题目内容
【题目】某天体可视为质量均匀分布的球体,自转周期为T,“北极点”处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k倍(k>1)。若该天体有一颗近地环绕卫星,则近地环绕卫星的周期为
A. B.
C.
D.
【答案】D
【解析】试题分析:质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力.根据万有引力定律和牛顿第二定律,在赤道的物体所受地球的引力可分解为重力和随地自转的向心力,对该天体的近地卫星,根据万有引力提供向心力,联立即可求出近地环绕卫星的周期.
质量为m的物体在两极处,万有引力等于重力,有①,质量为m的物体在赤道上,万有引力可分解为重力和随地自转的向心力,有
②,根据题意知,
③,联立①②③得:
④,设该天体的近地卫星的质量为
,根据万有引力提供向心力,有
⑤,解得
⑥,将④代入⑥得
,D正确;

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