题目内容
已知某星球和地球的密度相同,但该星球的半径是地球半径的2倍,甲、乙是两颗卫星,分别贴近该星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动,则下列判断错误的是( )
分析:根据万有引力提供向心力,可分别得出卫星加速度、线速度、万有引力、周期与半径关系表达式,进行分析求解.
解答:解:设星球的半径是R,地球的半径是r.
A、万有引力分别提供两者的向心力,即
=man,故an=
=
ρ=
Gπρr,故甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R:r=2:1,故A正确.
B、由Fn=man,由于卫星质量未知,无法确定万有引力之比,结合A分析知,B错误.
C、由于an=
,所以v=
,结合A的分析知,线速度之比为R:r=2:1,故C正确.
D、由线速度公式v=
,结合C分析知,甲、乙两颗卫星的周期之比等于1:1,故D正确.
本题选错误的,故选B
A、万有引力分别提供两者的向心力,即
GMm |
r2 |
GM |
r2 |
G
| ||
r2 |
4 |
3 |
B、由Fn=man,由于卫星质量未知,无法确定万有引力之比,结合A分析知,B错误.
C、由于an=
v2 |
r |
anr |
D、由线速度公式v=
2πr |
T |
本题选错误的,故选B
点评:对于人造地球卫星问题,常常建立这样模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星的向心力,由于运算量较大,给学生带来一定的难度.
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