题目内容
(2013?重庆模拟)已知地球质量是月球质量的a倍,地球半径是月球半径的b倍,下列结论正确的是( )
分析:忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式求解星球表面重力加速度之比.
研究卫星在星球表面轨道上做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求解速度、周期和角速度之比.
研究卫星在星球表面轨道上做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求解速度、周期和角速度之比.
解答:解:A、设星球的质量为M,半径为R,物体的质量为m,则在星球表面上,物体所受的重力近似等于星球的万有引力,则有G
=mg,则得星球表面的重力加速度 g=
,故地球表面和月球表面的重力加速度之比为
.故A错误.
B、卫星绕星球圆周时,星球对卫星的万有引力等于卫星的向心力,则G
=m
,则得绕星球表面运行的卫星速度公式为v=
,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的速度之比为
,故B正确.
C、绕星球表面运行的卫星周期为T=
=2πR
,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的周期之比为
,故C错误.
D、绕星球表面运行的卫星角速度为ω=
=
,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的角速度之比为
,故D错误.
故选B
Mm |
R2 |
GM |
R2 |
a |
b2 |
B、卫星绕星球圆周时,星球对卫星的万有引力等于卫星的向心力,则G
Mm |
R2 |
v2 |
R |
|
|
C、绕星球表面运行的卫星周期为T=
2πR |
v |
|
|
D、绕星球表面运行的卫星角速度为ω=
v |
R |
|
|
故选B
点评:要求物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较.
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